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摘要：自21世纪以来，我国电子技术以及信息技术得到了广泛发展和提高，煤矿机电设备技术也得到了空前发展。煤矿企业主要依靠的是机械化生产作业，对此，煤矿的生产成本多数为能源消耗成本，在煤矿企业生产运作的过程当中，借助交流电机变频技术可以大力实现机电设备能耗的降低，进而为煤矿企业降低生产作业成本，提升煤矿企业的经济收益。基于此，文中首先分析了变频技术的概念及其发展原理，其次，就变频技术在煤矿机、皮带机、通风机、排水泵中的应用进行了深入分析，旨在提高变频技术的使用效果基础之上，为煤矿企业的经济增长带来一定的现实意义。
关键词：变频技术；设备应用；煤矿机电设备
中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：2095-6487 （2018） 01-0085-02
O 引言
在科技发展的作用力下，变频技术的使用在工业发展中逐渐凸显出其重要地位。变频技术的主要作用是改变电源频率，降低能源消耗。变频技术的使用一方面可以大力改进煤矿企业的节能操作，另一方面还能提升煤矿设备的技术应用水平。本文针对变频技术在煤矿机电设备中的具体应用进行了深入分析和介绍，继而为煤矿企业节能降耗和技术提升带来有价值的参考。
1 变频技术定义
变频技术指的是将直流电逆变成不同频率的交流电，是一项可以改变电流频率的技术，变频器是由键盘、电源板、控制主板以及电机等器件所构成，在这几种器件的相互配合下，让变频器改变原本的电流频率，从而转变成为不同频率的交流电。在以往的电气设备中，电流频率是固定且无法改变的，这样不仅会损毁电器设备的使用寿命，还消耗了大量的电能，随着科学的进步发展，变频技术的应用范围也越来越广，不论是工业设备还是家用电器，都会有变频技术的使用，变频技术也可以很好地改善上述几种问题，可以根据生产需求来适当调节设备，进而让电器设备技术含量越来越高[1]。
2变频技术在煤矿机电设备中的应用
调查研究发现，目前开始将变频技术广泛运用到煤矿生产领域中，其能够促使能源消耗得到有效降低，还具有较高的环保效益。且操作难度不大，借助于先进的计算机技术，就可以远程控制各个设备。
2.1 变频技术在提升机中的应用
在煤矿开采中，提升机发挥着十分重要的作用，提升机可以运输开采人员到相应的位置，还可以向工作地点运输需要的各种开采工具和开采设备。开采出来的煤炭，在向地面运输时，也需要利用提升机来完成。因此，要想提升开采工作的效率，就需要不断优化提升机的整体性能。调查研究发现，传统的提升机主要借助于转子串接电阻调速来调节速度，结合转子串接电阻值和机械闸的操作，来控制速度，满足相关要求。但是，这种方式需要耗费大量的电力，且很容易磨损闸瓦，操作人员很容易出现问题，不容易保证其安全性和可靠性。同时，这种调速方式属于有级调速，会有较强的机械冲击发生于加速或者减速过程中，这样就影响到系统运行的稳定性，同时，维修工作量也会大大增加，提升机使用寿命遭到缩短。而变频调速则不需要操作制动闸，只需要对电机定子电源频率进行改变，就可以有效控制速度。因为有正相关关系存在于电机功率和电源频率之间，那么对电源频率进行改变，不仅可以控制速度，电能资源也可以得到有效节约，根据测试表明，节约幅度可以超过35%。此外，变频调速技术的运用，还可以连续改变频率，无级调速得到实现，最小频率状况下，也可以输出最大转矩，这样就最大限度减少了惯性带来的电气与机械冲击，使系统整体运行平稳[2]。
2.2变频技术在皮带机中的应用
皮带机在煤矿生产中通过电机产生動力牵动皮带运转，将皮带上矿料以皮带运输。皮带运转依靠滚筒、皮带摩擦力，在皮带机启动时需要足够的电流才能使皮带运转，因此在启动过程中会占用很大功率，不利于降低能源消耗目标的实现。国内大部分的煤矿皮带机以液力耦合器实现皮带机软启动。因为启动时会产生较大的电机电流，导致电路电压不稳定，很容易损坏皮带。此外，因为会有大量热量产生于耦合器工作过程中，这样就显著提升了机器内部的油温，机械磨损遭到加剧，威胁机器设备使用安全。通过将变频技术运用到皮带机中，设备软启动功能得到实现，可以促使设备更加稳定的运行和起停。相对传统的耦合器来说，大大提高了能源的利用效率，有效地减少了能源的消耗。与此同时，还大大节约了设备维护修理的费用，能够切实保障煤矿企业的经济效益。
2.3变频技术在水泵中的应用
水流量对于煤矿的正常开采，也会产生较大的作用，过去往往通过调节水泵的阀门，来实现水流量调节的目的。但这种模式容易对水泵电机工作的持续性和稳定性造成影响，很容易导致各类故障问题的出现。那么，就需要积极运用变频技术。实践表明，通过变频技术的运用，排水量不变情况下，可以显著降低水泵的电机功率和电流。借助于变频技术能够对水泵起停自由控制，结合工作需求，来对电机转速科学控制，这样水泵的空转时长就得到了有效减少，设备起停次数减少，能源资源得到有效节约。同时，还可以有效降低水泵电机设备的损坏，显著提升其耐久度，水泵维护次数和成本得到降低，延长了水泵电机设备的使用寿命。
2.4变频技术在风机设备中的应用
调查研究发现，目前拖动风机、泵类、压缩机等设备耗费了大量的电力，且和国外对比，风机泵类具备较低的工作效率。要知道，在煤矿生产中，风机发挥着十分重要的作用，且不同生产阶段内风机发挥着不同的功能，过去不同阶段内需要对风机模式重复变更，这样就增加了操作难度和工作量，同时，风机疲劳也很容易加剧，增大故障的发生几率；此外，本种模式下，还很可能会闲置部分风机，影响到设备的使用效率，增加成本。针对这种情况，就需要将变频技术运用到风机中，以便促使不同生产阶段内的矿井通风需求得到有效保障。在变频调节下，风机有更为显著的节能效果，工作人员只需要对电机转速进行调整，就可以实现性能曲线改变的目的；工艺要求不仅可以得到满足，还可以促使风机时刻保持高效运行的状态，显著降低了风机运行的功率。 在煤矿开采作业中，通风机起着举足轻重的作用，能够为井下作业的人员提供充足的氧气，保证煤矿开采人员的安全。因为煤矿开采作业的工作量比较大，作业人员需要长时间的待在井下作业，因袭通风系统要一直运转，并随着开采深度的不断增大而不断增大。通风系统运转速度越快，其消耗的能量就会越多。且通风机在启动的过程中同样需要耗费大量的电流，对电网设备造成摩擦和损坏，而通过变频技术的使用，则可以有效控制通风机的转速，促使电能消耗得到减少，同时通风软启动功能得到实现，促使风机的使用寿命得到有效延长。
2.5变频节能技术在采煤机中的应用
在煤矿生产过程中，如果采煤机无法正常运行，将会直接终止煤矿生产线的正常生产。因为采煤机要在十分恶劣的环境下运行，因此选择的设备就需要具备优越性能和良好质量。近些年来，虽然有效增强了采煤机的整体功能，但却更容易出现各类故障，影响到企业生产的安全性。而通过运用变频技术，则可以有效解决这个问题。现阶段，采煤机已经开始运用交流传动和控制技术，采煤机牵引力也由交流電替代了以前的液压，同时开始大范围的运用变频器，这样显著提升了启动扭矩。研究发现，一般有一拖一和一拖二两种牵引拖动模式，一拖一系统运用较为广泛，我国经过不断的革新发展，目前能量回馈型四象限运行的交流变频调速技术日趋成熟。实践表明，通过运用变频调速技术，传统采煤机的各项问题得到了有效解决，在大倾角工作面作业时，能够对采煤机的制动力矩有效调整，且不需要改变牵引力，安全事故的发生几率得到了有效的降低。
3 结束语
在现代的煤矿开采工作中，需要大量的机械设备应用，而现代设备需要大量的电力支持，为了更好的利用电力，减少消耗，一方面迎合我国可持续发展理念，另外一方面也对于经济效益有所帮助。煤矿行业为了更好的帮助自身得到发展，更加需要对变频技术有所认识，合理的应用该项技术，帮助自身得到更好的进步。
参考文献
[1] 张和平.变频技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].技术与市场，2015 （5）：169+171.
[2] 温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技，2013 （15）：117 118
[3] 田树河，试论变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].中国新技术新产品，2017 （12）：52-53.
关键词：变频技术；设备应用；煤矿机电设备
中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：2095-6487 （2018） 01-0085-02
O 引言
在科技发展的作用力下，变频技术的使用在工业发展中逐渐凸显出其重要地位。变频技术的主要作用是改变电源频率，降低能源消耗。变频技术的使用一方面可以大力改进煤矿企业的节能操作，另一方面还能提升煤矿设备的技术应用水平。本文针对变频技术在煤矿机电设备中的具体应用进行了深入分析和介绍，继而为煤矿企业节能降耗和技术提升带来有价值的参考。
1 变频技术定义
变频技术指的是将直流电逆变成不同频率的交流电，是一项可以改变电流频率的技术，变频器是由键盘、电源板、控制主板以及电机等器件所构成，在这几种器件的相互配合下，让变频器改变原本的电流频率，从而转变成为不同频率的交流电。在以往的电气设备中，电流频率是固定且无法改变的，这样不仅会损毁电器设备的使用寿命，还消耗了大量的电能，随着科学的进步发展，变频技术的应用范围也越来越广，不论是工业设备还是家用电器，都会有变频技术的使用，变频技术也可以很好地改善上述几种问题，可以根据生产需求来适当调节设备，进而让电器设备技术含量越来越高[1]。
2变频技术在煤矿机电设备中的应用
调查研究发现，目前开始将变频技术广泛运用到煤矿生产领域中，其能够促使能源消耗得到有效降低，还具有较高的环保效益。且操作难度不大，借助于先进的计算机技术，就可以远程控制各个设备。
2.1 变频技术在提升机中的应用
在煤矿开采中，提升机发挥着十分重要的作用，提升机可以运输开采人员到相应的位置，还可以向工作地点运输需要的各种开采工具和开采设备。开采出来的煤炭，在向地面运输时，也需要利用提升机来完成。因此，要想提升开采工作的效率，就需要不断优化提升机的整体性能。调查研究发现，传统的提升机主要借助于转子串接电阻调速来调节速度，结合转子串接电阻值和机械闸的操作，来控制速度，满足相关要求。但是，这种方式需要耗费大量的电力，且很容易磨损闸瓦，操作人员很容易出现问题，不容易保证其安全性和可靠性。同时，这种调速方式属于有级调速，会有较强的机械冲击发生于加速或者减速过程中，这样就影响到系统运行的稳定性，同时，维修工作量也会大大增加，提升机使用寿命遭到缩短。而变频调速则不需要操作制动闸，只需要对电机定子电源频率进行改变，就可以有效控制速度。因为有正相关关系存在于电机功率和电源频率之间，那么对电源频率进行改变，不仅可以控制速度，电能资源也可以得到有效节约，根据测试表明，节约幅度可以超过35%。此外，变频调速技术的运用，还可以连续改变频率，无级调速得到实现，最小频率状况下，也可以输出最大转矩，这样就最大限度减少了惯性带来的电气与机械冲击，使系统整体运行平稳[2]。
2.2变频技术在皮带机中的应用
皮带机在煤矿生产中通过电机产生動力牵动皮带运转，将皮带上矿料以皮带运输。皮带运转依靠滚筒、皮带摩擦力，在皮带机启动时需要足够的电流才能使皮带运转，因此在启动过程中会占用很大功率，不利于降低能源消耗目标的实现。国内大部分的煤矿皮带机以液力耦合器实现皮带机软启动。因为启动时会产生较大的电机电流，导致电路电压不稳定，很容易损坏皮带。此外，因为会有大量热量产生于耦合器工作过程中，这样就显著提升了机器内部的油温，机械磨损遭到加剧，威胁机器设备使用安全。通过将变频技术运用到皮带机中，设备软启动功能得到实现，可以促使设备更加稳定的运行和起停。相对传统的耦合器来说，大大提高了能源的利用效率，有效地减少了能源的消耗。与此同时，还大大节约了设备维护修理的费用，能够切实保障煤矿企业的经济效益。
2.3变频技术在水泵中的应用
水流量对于煤矿的正常开采，也会产生较大的作用，过去往往通过调节水泵的阀门，来实现水流量调节的目的。但这种模式容易对水泵电机工作的持续性和稳定性造成影响，很容易导致各类故障问题的出现。那么，就需要积极运用变频技术。实践表明，通过变频技术的运用，排水量不变情况下，可以显著降低水泵的电机功率和电流。借助于变频技术能够对水泵起停自由控制，结合工作需求，来对电机转速科学控制，这样水泵的空转时长就得到了有效减少，设备起停次数减少，能源资源得到有效节约。同时，还可以有效降低水泵电机设备的损坏，显著提升其耐久度，水泵维护次数和成本得到降低，延长了水泵电机设备的使用寿命。
2.4变频技术在风机设备中的应用
调查研究发现，目前拖动风机、泵类、压缩机等设备耗费了大量的电力，且和国外对比，风机泵类具备较低的工作效率。要知道，在煤矿生产中，风机发挥着十分重要的作用，且不同生产阶段内风机发挥着不同的功能，过去不同阶段内需要对风机模式重复变更，这样就增加了操作难度和工作量，同时，风机疲劳也很容易加剧，增大故障的发生几率；此外，本种模式下，还很可能会闲置部分风机，影响到设备的使用效率，增加成本。针对这种情况，就需要将变频技术运用到风机中，以便促使不同生产阶段内的矿井通风需求得到有效保障。在变频调节下，风机有更为显著的节能效果，工作人员只需要对电机转速进行调整，就可以实现性能曲线改变的目的；工艺要求不仅可以得到满足，还可以促使风机时刻保持高效运行的状态，显著降低了风机运行的功率。 在煤矿开采作业中，通风机起着举足轻重的作用，能够为井下作业的人员提供充足的氧气，保证煤矿开采人员的安全。因为煤矿开采作业的工作量比较大，作业人员需要长时间的待在井下作业，因袭通风系统要一直运转，并随着开采深度的不断增大而不断增大。通风系统运转速度越快，其消耗的能量就会越多。且通风机在启动的过程中同样需要耗费大量的电流，对电网设备造成摩擦和损坏，而通过变频技术的使用，则可以有效控制通风机的转速，促使电能消耗得到减少，同时通风软启动功能得到实现，促使风机的使用寿命得到有效延长。
2.5变频节能技术在采煤机中的应用
在煤矿生产过程中，如果采煤机无法正常运行，将会直接终止煤矿生产线的正常生产。因为采煤机要在十分恶劣的环境下运行，因此选择的设备就需要具备优越性能和良好质量。近些年来，虽然有效增强了采煤机的整体功能，但却更容易出现各类故障，影响到企业生产的安全性。而通过运用变频技术，则可以有效解决这个问题。现阶段，采煤机已经开始运用交流传动和控制技术，采煤机牵引力也由交流電替代了以前的液压，同时开始大范围的运用变频器，这样显著提升了启动扭矩。研究发现，一般有一拖一和一拖二两种牵引拖动模式，一拖一系统运用较为广泛，我国经过不断的革新发展，目前能量回馈型四象限运行的交流变频调速技术日趋成熟。实践表明，通过运用变频调速技术，传统采煤机的各项问题得到了有效解决，在大倾角工作面作业时，能够对采煤机的制动力矩有效调整，且不需要改变牵引力，安全事故的发生几率得到了有效的降低。
3 结束语
在现代的煤矿开采工作中，需要大量的机械设备应用，而现代设备需要大量的电力支持，为了更好的利用电力，减少消耗，一方面迎合我国可持续发展理念，另外一方面也对于经济效益有所帮助。煤矿行业为了更好的帮助自身得到发展，更加需要对变频技术有所认识，合理的应用该项技术，帮助自身得到更好的进步。
参考文献
[1] 张和平.变频技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].技术与市场，2015 （5）：169+171.
[2] 温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技，2013 （15）：117 118
[3] 田树河，试论变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].中国新技术新产品，2017 （12）：52-53.