煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術(shù)應用

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摘要：在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，存在部分設備落后、技術(shù)不成熟的現(xiàn)象，容易導致煤礦機電設備在使用過程中加速老化的問題。探索變頻節(jié)能技術(shù)的應用原理和基礎(chǔ)內(nèi)容，全面把握當下變頻節(jié)能技術(shù)應用的狀況，能夠獲得變頻節(jié)能技術(shù)應用的價值，更好地促進煤礦機電設備的升級和改造。

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能；煤礦機電設備；應用研究

0引言

在改革開放的大環(huán)境的背景之下，國家大力提倡環(huán)保能源的應用，借此形成重工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型，解決長期以來第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展引發(fā)的諸多環(huán)境污染的問題。煤礦行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員也在積極地探索新的節(jié)能技術(shù)，發(fā)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)應用于煤礦機電設備中可以有效地節(jié)省生產(chǎn)成本，還能改善環(huán)境污染問題。

1煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術(shù)的應用原理

從某種程度上來說，變頻節(jié)能技術(shù)指的是盡可能地運用半導體器件中存在的效能來對交流電源內(nèi)部存在的頻率進行改良，技術(shù)人員在應用時也懂得將原來已經(jīng)測定完成的頻率優(yōu)化成正常的頻率，經(jīng)過一系列步驟的操作，能夠順利地降低設備的能源消耗。常見地大多數(shù)變頻節(jié)能的通用技術(shù)是由逆變器、控制部分和直流的環(huán)節(jié)構(gòu)成[1]。通過改變定子的頻率對異步電動機的轉(zhuǎn)動速度進行調(diào)節(jié)。它的旋轉(zhuǎn)的速度跟頻率是成正比例的關(guān)系，所以說，只要將頻率進行調(diào)整，電動機的旋轉(zhuǎn)速度也會相應的發(fā)生改變。我國煤礦機電設備中，應用變頻節(jié)能技術(shù)中變頻器存在的作用就是為了調(diào)整速度，能夠有效降低啟動電流。雖然結(jié)構(gòu)組織成分較為繁雜，但是這樣也能在改變電流頻率的技術(shù)上解決設備老化、壽命不長以及電能的大量消耗的缺點，還能使得我國煤礦機電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)成本下降，更好地促進企業(yè)經(jīng)濟地發(fā)展。另外，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設備中還能得到綜合全面的應用，除了基本的調(diào)整速度的能力，還能編寫程序和識別參數(shù)。這也說明變頻節(jié)能技術(shù)能夠廣泛應用于多重領(lǐng)域，很好解決各種短板和不足[2]。煤礦行業(yè)的特殊環(huán)境，對其生產(chǎn)有著限制的作用，而且對于技術(shù)方面的要求也很嚴格，因為它不僅要求技術(shù)的先進，還要保證它實施起來的安全性。變頻節(jié)能技術(shù)如若要應用到井下，更是要滿足高質(zhì)量的技術(shù)安全可靠的方向進行，這樣不僅對于維護設備的性能大有助力，還能提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，維護其經(jīng)濟的效益。

2煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術(shù)的應用領(lǐng)域

2.1提升機設備運用

對于傳統(tǒng)煤礦企業(yè)來說，提升機的應用是非常廣泛且也是最基礎(chǔ)的設備，這也決定了它在企業(yè)煤礦生產(chǎn)中的重要作用。在生產(chǎn)過程中，煤礦的提升機應用關(guān)系到整條生產(chǎn)線的安全問題。那么，提升機如何調(diào)整速率呢？首先是要改變金屬中的電阻，并將其轉(zhuǎn)接到電動機中的轉(zhuǎn)子中來，更好的完成調(diào)速。但是這也會產(chǎn)生一些負面影響，比如實際上會有可能導致其安全系數(shù)下降，而且還有可能導致電能產(chǎn)生大量地消耗。專家學者也有提出，可以通過一些變頻防爆技術(shù)還有四象變頻技術(shù)來改善這種情況，遠程的數(shù)字信息化控制還能很好地把輸入輸出功能結(jié)合起來，實現(xiàn)提升機運輸?shù)男省?/p>

2.2采煤機設備運用

煤礦的生產(chǎn)離不開采煤設備，現(xiàn)階段，因為煤礦生產(chǎn)環(huán)境的作業(yè)場景，市面上已經(jīng)生產(chǎn)有專為煤礦行業(yè)使用的、具有變頻調(diào)速裝置的采煤機。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，能夠預見未來更好地實現(xiàn)設備的各項功能地升級改造[3]。具體說來，變頻節(jié)能技術(shù)應用于采煤機，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)牽引采煤機對大傾斜角度工作方面，進行有效地調(diào)節(jié)制動力矩，維持牽引時，速度不發(fā)生改變，并且這樣機器也不會發(fā)生下滑的現(xiàn)象，與此同時還具備有操作方便、控制靈活、構(gòu)造簡潔、可靠的調(diào)節(jié)速度等優(yōu)點。

2.3膠帶輸送機設備應用

煤礦產(chǎn)業(yè)應用變頻節(jié)能技術(shù)在膠帶輸送機上，與應用于提升機是同樣的原理。操作步驟主要是，在生產(chǎn)過程中，使用膠帶輸送機將井下的煤炭進行運送的時候，盡可能最大化地發(fā)揮膠帶的摩擦力的牽引作用，這樣讓摩擦力還有張力變形的作用讓支撐輥輪上面的物體能夠運行，從而完美地將完成這一系列的工作。使用傳統(tǒng)技術(shù)的膠帶輸送設備總是會出現(xiàn)膠帶軟化和斷裂的現(xiàn)象，尤其是不能長時間的使用。變頻節(jié)能技術(shù)的應用和推廣，大大降低了老化的情況，這是因為變頻節(jié)能技術(shù)可以有效緩解電機啟動時的電流波動，并且持續(xù)減少機電設備內(nèi)部的機械發(fā)熱還有沖擊等毛病，從最大限度上發(fā)揮出膠帶傳送機的功能。

2.4流體負荷設備應用

流體負荷設備包括風機和泵，這是煤礦產(chǎn)業(yè)必不可少的生產(chǎn)工具，它們的升級改造也直接體現(xiàn)著變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。目前，能夠看到變頻節(jié)能技術(shù)在風機中的廣泛應用，不僅于此，還出現(xiàn)了能夠同步調(diào)節(jié)以適應煤礦這種特殊作業(yè)環(huán)境的變頻調(diào)速裝置。風機則是在經(jīng)過多重改造和調(diào)整過后，實際轉(zhuǎn)速比起之前的最低轉(zhuǎn)速下降了不少，這樣一來，風機就能夠更加適應煤礦生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟支出。液用泵、礦區(qū)給水在應用變頻節(jié)能技術(shù)也很靈活，設備的機械沖擊大大降低不說，還能增加工藝系統(tǒng)控制的便利性，將產(chǎn)品的質(zhì)量提升了一個等級。此外，還能夠適時地對抽水泵進行加減速以及平穩(wěn)起平等方面進行靈活調(diào)節(jié)，把能源消耗的概率調(diào)整到最低，為煤礦生產(chǎn)的安全高效運行加強了保障。

3煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術(shù)的應用前景

隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦行業(yè)的應用越來越廣泛，其積極作用也越加凸顯出來。對于企業(yè)目前的需求而言，這項技術(shù)發(fā)展還不夠，其未來的還有很大的發(fā)展空間。隨著社會經(jīng)濟增長速度的加快，煤礦行業(yè)要往高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更需要采用變頻節(jié)能技術(shù)作為輔助手段，這也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。只有匹配相適應的技術(shù)，這個行業(yè)才不會沒落，才能有所憑靠。大力促進變頻節(jié)能技術(shù)的革新，使節(jié)能技術(shù)在一個更大的領(lǐng)域范圍內(nèi)發(fā)揮更大的作用，帶動煤礦產(chǎn)業(yè)更加高速發(fā)展?？茖W技術(shù)日新月異，大多數(shù)的電子高新技術(shù)都能夠被人們更好地應用于多方面的領(lǐng)域。變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景是客觀的，它對于煤礦企業(yè)而言，不僅有效地節(jié)約電能，還能夠?qū)ιa(chǎn)工藝的流程起到完善的作用，盡管能源結(jié)構(gòu)不斷進行調(diào)整重組，但這并不意味著變頻節(jié)能技術(shù)的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基數(shù)占比還是使得需求量日益突出。因此，廣大的煤礦企業(yè)必須要深入地應用變頻節(jié)能技術(shù)，深化技術(shù)發(fā)展的條件[4]。對于煤礦企業(yè)自身而言，機電設備本就存在運行過多，損耗過大的特點，所以，在加強維護設備方面也要加以關(guān)注，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)的觀念來改善機電設備的維護管理問題，健全各方面安全生產(chǎn)的制度，實現(xiàn)技術(shù)研發(fā)朝著深層次發(fā)展，技術(shù)設備的更新持續(xù)加強。這樣高度的關(guān)注更能保證產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的高效率，促使變頻節(jié)能技術(shù)的往實處發(fā)展，而且，這種新的設備、新的技術(shù)也能改善傳統(tǒng)技術(shù)的不足和缺陷，賦予煤礦企業(yè)設備更強的包容性，對于煤礦行業(yè)發(fā)展還有機電設備變頻節(jié)能技術(shù)發(fā)展影響深遠。

4結(jié)語

綜上所述，在煤礦這個行業(yè)中，涉及到變頻節(jié)能技術(shù)的方方面面，正是因為其廣泛而又全面的作用，因而才能在此基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)的技術(shù)上的缺陷進行彌補，推動機電設備朝著更加穩(wěn)定安全的方向發(fā)展。技術(shù)的高速發(fā)展，也能推動產(chǎn)業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型，二者是不能分割的。因此，企業(yè)要加強這方面的投入，注重資源的合理配置，促使企業(yè)成本實現(xiàn)效益的最大化，也希望每個專業(yè)技術(shù)人員都能參與到實現(xiàn)煤礦資源產(chǎn)能合理化的努力中來。

參考文獻

[1]段麗芬.變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設備中的應用分析[J].中國設備工程,2020,31(06):243-244.

[2]石艷春.PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設備中的應用[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(03):173-174+177.

[3]鄭立.煤礦機電設備節(jié)能改造中變頻技術(shù)的應用[J].資源與環(huán)保,2019(12):18+24.

[4]張毅.變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設備中的應用探析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2019,39(21):235-236.

作者:王宇偉 單位:山西河曲晉神磁窯溝煤業(yè)有限公司