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[摘 要]伴随市场经济的不断推进，特别是建设资源节约型社会的倡导，煤矿企业要想开展好节能工作，务必要推广变频节能技术。文章通过阐述变频节能技术内涵，分析变频节能技术的基本原理，对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用措施展开探讨，旨在为如何促进煤矿机电设备有序运行研究适用提供一些思路。
[关键词]煤矿机电设备 变频节能技术 原理 应用
中图分类号：P784 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0360-01
0.引言
伴随市场经济的不断推进，特别是建设资源节约型社会的倡导，煤矿企业要想开展好节能工作，务必要推广变频节能技术。与此同时，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，不仅可增强操控性能，还可收获显著的节能效果。由此可见，对煤矿机电设备中变频节能技术的应用开展研究，有着十分重要的现实意义。
1.变频节能技术概述
变频节能技术是指基于半导体元件通断作用，达成电源电流工作频率的转变，进而促进能耗的有效缩减。变频节能技术以变频器为重要核心，变频器则由控制面板、电极电容、电源板以及键盘等部分组成，装置有变频器的电动机可基于对其风速、流量等输出要求的满足，达到降低能耗的目的。不具备变频调节的电动机内部电流频率不可转变，在任何工作情形下，电动机均以额定工作状态运转，一方面难以适应各种工作前提对电动机提出的各种功率要求，一方面还会造成不必要的能源损耗。而配备有变频节能技术的电动机，则可结合电动机负载实际情况，对输出频率进行调节，进而达成缩减能耗的目的，就煤矿机电设备来说，电动机负载状况转变十分频换，所以装置变频器对电动机工作频率开展调节尤为必要。
2.变频节能技术的基本原理
可将变频节能技术的基本原理概述为“交—直—交”的工作方式，具体指的是变频器经由整流器将工频交流电源转化为直流电源，然后再将直流电源转化为电压、频率可实现调节的交流电，最后再传输至电动机。
变频器工作电路主要包括四个环节，即为整流环节、直流环节、逆变环节以及控制环节。其中，整流环节大多应用的是三相桥式不可控整流器；直流环节主要作用于滤波、直流储能及无功功率缓冲；逆变环节大多应用的是三相桥式IGBT逆变器，其输出的是脉冲宽度可实现调制的波形，在全面变频器中发挥着尤为关键的功效，亦属于变频器的核心技术[1]。为了确保安全可靠及电流输出成效，于变频器外部通常还要装置相应的配套设备，诸如噪声滤波器、自动空气开关等。
本质上而言，变频节能技术是指经由变频调速系统达成对电动机转速的控制，进一步收获一定的节能成效。变频调速系统则是经由转变供电频率，以实现电机转速的转变。如下公式：
n=50f（1-S）/P
式中：n表示电机转速；f表示供电频率；S表示滑差；P消失电机极对数。通过该公式可得出，经由转变f可实现对电机转速的控制。
3.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用措施
全面煤矿企业在时代发展新形势下，要紧随社会发展脚步，不断开展改革创新，在先进发展理念、成功发展经验的支持下逐步强化变频节能技术在煤矿机电设备中的科学合理应用，如何进一步促进煤矿机电设备有序运行可以从以下相关内容着手：
3.1 变频节能技术在提升机中的应用
长期以来，为了达成对传送速度的调节，往往采取电动机转子电路串联金属电阻的方式，以实现对传送速度的调节，然而这一方式却存在电能消耗大、伴有一定安全隐患等不足[2]。变频节能技术的推出使以上问题得到有效解决，通过对变频节能技术的合理应用，可实现提升机变频防爆提升机与交流四象限变频调速系统的联合应用，如图1所示，在电子计算机的辅助下，可对提升机开展信息化调节，进一步达成对提升机的远程操作，一方面有助于降低能耗，一方面有助于提高提升机运行安全性。
3.2 变频节能技术在采煤机中的应用
伴随变频节能技术的不断发展，采煤机变频调速系统已然由过去的“一拖二”发展至“一拖一”，日趋发展完善。我国生产的电牵引采煤机变频器电压为380V，运行功率为2×100kW，可于额定转速前提下运用恒定转矩调速，并且还可开展两台变频器相互间的转矩平衡与主从调节操作[3]。在实际应用过程中，倘若出现倾角相对大的工作面，通过应用四象限变频器调速电牵引采煤机，可对制动力矩开展大面积的控制，确保即便不增加牵引速度设备，同样不会引发下滑跑车现象。总体而言，变频节能技术在采煤机中的应用，一方面可使系统结构得到有效简化，一方面还具有操作便捷、控制灵活以及速度控制可靠等优点。
3.3 变频节能技术在皮带输送机中的应用
变频节能技术在皮带输送机中的应用原理，与应用于提升机中的原理相一致。皮带输送机主要作用于传输井下煤炭，于此期间，煤炭会受到多個不同力量，包括朝下的重力、垂直皮带的弹力及与皮带运动速度一致的摩擦力等，其中，垂直皮带的弹力与皮带张力大小一致，方向相反，促使支撑辊轮可带动皮带，而与皮带运动速度一致的摩擦力确保煤炭停留在皮带上，进一步确保煤炭朝上传输，变频节能技术在皮带输送机中应用原理，如图2所示[4]。长期以来，皮带输送机大多应用液力耦合器实行软启动，然而该种启动方式会使皮带变得极易老化、断裂，进而对煤炭输送造成不利影响。变频节能技术在皮带输送机中应用，可有效消除机械发热、机械冲击等不良情况，电机启动过程中电流亦趋于稳定，为皮带运输同步及运输功率提供可靠保障，最终有效增强皮带传输功能。
4.结束语
总而言之，将变频节能技术应用于煤矿机电设备中，可极大水平降低煤矿生产能耗，进一步提高煤矿生产经济效益。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识变频节能技术内涵，全面分析变频节能技术的基本原理，强化变频节能技术在煤矿机电设备中的科学合理应用，积极促进煤矿企业有序健康发展。
[关键词]煤矿机电设备 变频节能技术 原理 应用
中图分类号：P784 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0360-01
0.引言
伴随市场经济的不断推进，特别是建设资源节约型社会的倡导，煤矿企业要想开展好节能工作，务必要推广变频节能技术。与此同时，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，不仅可增强操控性能，还可收获显著的节能效果。由此可见，对煤矿机电设备中变频节能技术的应用开展研究，有着十分重要的现实意义。
1.变频节能技术概述
变频节能技术是指基于半导体元件通断作用，达成电源电流工作频率的转变，进而促进能耗的有效缩减。变频节能技术以变频器为重要核心，变频器则由控制面板、电极电容、电源板以及键盘等部分组成，装置有变频器的电动机可基于对其风速、流量等输出要求的满足，达到降低能耗的目的。不具备变频调节的电动机内部电流频率不可转变，在任何工作情形下，电动机均以额定工作状态运转，一方面难以适应各种工作前提对电动机提出的各种功率要求，一方面还会造成不必要的能源损耗。而配备有变频节能技术的电动机，则可结合电动机负载实际情况，对输出频率进行调节，进而达成缩减能耗的目的，就煤矿机电设备来说，电动机负载状况转变十分频换，所以装置变频器对电动机工作频率开展调节尤为必要。
2.变频节能技术的基本原理
可将变频节能技术的基本原理概述为“交—直—交”的工作方式，具体指的是变频器经由整流器将工频交流电源转化为直流电源，然后再将直流电源转化为电压、频率可实现调节的交流电，最后再传输至电动机。
变频器工作电路主要包括四个环节，即为整流环节、直流环节、逆变环节以及控制环节。其中，整流环节大多应用的是三相桥式不可控整流器；直流环节主要作用于滤波、直流储能及无功功率缓冲；逆变环节大多应用的是三相桥式IGBT逆变器，其输出的是脉冲宽度可实现调制的波形，在全面变频器中发挥着尤为关键的功效，亦属于变频器的核心技术[1]。为了确保安全可靠及电流输出成效，于变频器外部通常还要装置相应的配套设备，诸如噪声滤波器、自动空气开关等。
本质上而言，变频节能技术是指经由变频调速系统达成对电动机转速的控制，进一步收获一定的节能成效。变频调速系统则是经由转变供电频率，以实现电机转速的转变。如下公式：
n=50f（1-S）/P
式中：n表示电机转速；f表示供电频率；S表示滑差；P消失电机极对数。通过该公式可得出，经由转变f可实现对电机转速的控制。
3.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用措施
全面煤矿企业在时代发展新形势下，要紧随社会发展脚步，不断开展改革创新，在先进发展理念、成功发展经验的支持下逐步强化变频节能技术在煤矿机电设备中的科学合理应用，如何进一步促进煤矿机电设备有序运行可以从以下相关内容着手：
3.1 变频节能技术在提升机中的应用
长期以来，为了达成对传送速度的调节，往往采取电动机转子电路串联金属电阻的方式，以实现对传送速度的调节，然而这一方式却存在电能消耗大、伴有一定安全隐患等不足[2]。变频节能技术的推出使以上问题得到有效解决，通过对变频节能技术的合理应用，可实现提升机变频防爆提升机与交流四象限变频调速系统的联合应用，如图1所示，在电子计算机的辅助下，可对提升机开展信息化调节，进一步达成对提升机的远程操作，一方面有助于降低能耗，一方面有助于提高提升机运行安全性。
3.2 变频节能技术在采煤机中的应用
伴随变频节能技术的不断发展，采煤机变频调速系统已然由过去的“一拖二”发展至“一拖一”，日趋发展完善。我国生产的电牵引采煤机变频器电压为380V，运行功率为2×100kW，可于额定转速前提下运用恒定转矩调速，并且还可开展两台变频器相互间的转矩平衡与主从调节操作[3]。在实际应用过程中，倘若出现倾角相对大的工作面，通过应用四象限变频器调速电牵引采煤机，可对制动力矩开展大面积的控制，确保即便不增加牵引速度设备，同样不会引发下滑跑车现象。总体而言，变频节能技术在采煤机中的应用，一方面可使系统结构得到有效简化，一方面还具有操作便捷、控制灵活以及速度控制可靠等优点。
3.3 变频节能技术在皮带输送机中的应用
变频节能技术在皮带输送机中的应用原理，与应用于提升机中的原理相一致。皮带输送机主要作用于传输井下煤炭，于此期间，煤炭会受到多個不同力量，包括朝下的重力、垂直皮带的弹力及与皮带运动速度一致的摩擦力等，其中，垂直皮带的弹力与皮带张力大小一致，方向相反，促使支撑辊轮可带动皮带，而与皮带运动速度一致的摩擦力确保煤炭停留在皮带上，进一步确保煤炭朝上传输，变频节能技术在皮带输送机中应用原理，如图2所示[4]。长期以来，皮带输送机大多应用液力耦合器实行软启动，然而该种启动方式会使皮带变得极易老化、断裂，进而对煤炭输送造成不利影响。变频节能技术在皮带输送机中应用，可有效消除机械发热、机械冲击等不良情况，电机启动过程中电流亦趋于稳定，为皮带运输同步及运输功率提供可靠保障，最终有效增强皮带传输功能。
4.结束语
总而言之，将变频节能技术应用于煤矿机电设备中，可极大水平降低煤矿生产能耗，进一步提高煤矿生产经济效益。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识变频节能技术内涵，全面分析变频节能技术的基本原理，强化变频节能技术在煤矿机电设备中的科学合理应用，积极促进煤矿企业有序健康发展。