贵州吉龙投资有限公司盘县洒基镇荣祥煤矿 贵州盘县 553500
摘要：近年来，煤矿生产工作效率得到明显提升，推动了我国经济的快速发展，也满足了社会各领域的煤矿资源需求。尤其是机电设备类型和数量的增多，给生产工作带来了极大的便捷，有利于减轻人力工作负担，创造良好的经济效益。在当前节能降耗理念下，还应该加强变频技术的应用，防止由于过高能耗导致的资源浪费问题。该技术具有加强的专业性特点，在应用中应该加强对技术要点的有效控制，增强机电设备运行性能。本文将通过介绍变频技术的概念，探索变频技术在煤矿机电设备中的应用措施。
关键词：变频技术；煤矿机电设备；应用
在传统煤矿行业的发展当中，由于采用粗放式的发展模式，导致在生产工作当中出现了资源浪费问题，不仅给企业带来了严重损失，而且不利于经济可持续发展。尤其是当前机电设备的耗电量逐年增长，也给煤矿企业的生产成本带来了压力。变频技术的出现，则能够在增强设备运行可靠性的基础上，提升设备的节能特性，在泵类负载和风机等设备中的应用实践效果较好。变频技术可以实现设备的软停机与无冲击启动，因此防止出现重大安全事故，保障人们的生命财产安全。尤其是在当前行业竞争不断加剧的趋势下，在保障生产安全性的基础上实现成本控制，是提升企业核心竞争力的关键工作，因此应该明确变频技术的应用特点，实现对机电设备性能的优化，转变传统生产模式。
一、变频技术的概念
变频技术即对设备的电流频率进行改变，以实现对设备运行状况的有效控制。电源板、电机电容、键盘和控制主板等等，是变频器的主要构成。在传统工作模式下，由于电流频率恒定，因此会造成严重的资源浪费问题，而且设备在恒定电流下的故障率升高，加大了设备维修成本。机电设备的运转速度可以通过变频技术进行调节，促进其技术含量的升高【1】。尤其是在煤矿生产中的机电设备结构和原理更加复杂，只有合理融合变频技术，才能满足不同设备的运行需求，真正达到节能和调速的目标。
二、变频技术在煤矿机电设备中的应用措施
（一）在风机中的应用。风机是煤矿作业当中的常用机电设备，能够满足矿井的通风需求，防止由于瓦斯聚集对生产安全性造成的威胁，避免重大意外事故的发生。由于矿山开采工作情况存在较大的差异性，因此在通风设计上也会有所不同，往往为了能够满足不同的通风需求，需要频繁更换风机，这不仅增大了工作人员负担，而且对工作进度造成影响。此外，在此过程中容易导致故障问题的增多，使得维修成本增大，出现资源浪费的问题【2】。在风机当中应用变频技术，能够提升通风设计的便捷性，防止由于繁琐更换任务对工作效率造成的影响。与此同时，与过往运行模式而言在节能性上也更加优越，使用较少数量的风机则可以提供足够的风量，保障矿井作业安全。
（二）在提升机中的应用。提升机除了需要具备较大的负荷能力外，对于环境适应性的要求也较高，必须能够在复杂生产环境中高效运行。重复启动和调速工作的实施，会导致提升机故障问题的产生，这就需要投入大量的人力、物力和财力进行检修与维护，设备使用寿命也会受到影响。在提升机中应用变频技术，可以起到良好的保护作用，降低设备故障率【3】。尤其是在调速任务中能够有效保护电阻，实现对电能的高效化利用。速度调节借助于变频器相关软件，增强其可控性，防止反复维修对设备性能造成的损坏。近年来，随着科学技术水平的不断提升，风光提升机变频器逐渐在实践中得到应用，其兼容性较强，可以使用不同的工况需求。变频技术在提升机中的设计图如图1所示。
（三）在空压机中的应用。无论是在空压机的启动还是控制工作当中，变频技术都能发挥关键作用。直接启动方式在传统启动模式下的应用较多，此外还可以采用转子串电阻启动方法，这就会到导致电流的突然增大，严重时出现设备损坏，不利于生产工作效率的提升。而在空压机的启动中应用变频技术，则能够降低设备启动受到的冲击，防止安全事故与设备故障的发生。开环控制是压风系统控制的传统方式，系统的调节需要借助于调节器实现，因此很多设备必须进行重复启动，损害设备性能的同时，也导致电力消耗增大【4】。变频技术的引入，则实现了手动调节与压力闭环控制的有效融合。设备的压力可以被压力变送器进行实时检测，通过对比设备正常参数值有效调节转速，满足了设备的恒压运行需求，这是压力闭环控制的基本特点。为了能够增强设备控制的灵活性，通常还需要进行手动调节，能够有效解决设备运行中的故障问题。尤其是复位按钮的设置，能够提升修复工作效率，提升空压机设备性能。
（四）在采煤机中的应用。在开采工作当中，采煤机的运行效率会直接决定企业的经济效益，同时也推动了企业的现代化发展。由于其运行环境和结构较为复杂，因此对性能要求也更高，只有做好性能优化工作，才能保障开采的连续性，减少由于设备故障造成的损失。当采煤机发生故障时，需要投入较大的维修成本，无疑增大了煤矿企业的经济负担。在采煤机当中应用变频技术，满足了“一拖一”的工作要求，尤其是随着能量回馈型四象限变频器的应用，其实际运行性能会更加可靠【5】。此外，变频技术应用于采煤机当中，也使得操作便捷性得到增强，保障调速工作安全性。
.png)
图1.变频技术在提升机中的设计图
（五）应用于胶带输送机。功率大和电压高，是胶带输送机的基本运行特点，是决定生产工作效率的主要机电设备。轻载问题和空载问题的存在，是影响设备运行的主要因素，导致设备能耗增大，出现资源浪费问题。液力耦合器是一种常用的皮带输送机软启动装置，虽然会优化设备的启动效果，但是会由于控制性能较低对设备造成损坏。因此，需要借助于变频技术的优势，尤其是四象限变频调速技术，充分保护输送机运行，防止失控现象的发生，降低机电设备的故障率。
（六）应用于泵中。在机械能量向液体能量的转化当中，水泵发挥着至关重要的作用，满足液体输送与液体增压的实际需求，因此是保障矿区工作顺利进行的关键设备。水泵在应用中需求频繁的启停操作，而且存在大量的空转时间，不仅导致其故障率上升，而且能耗也较大，不符合当前绿色化生产的理念要求【6】。因此，应该应用变频技术对其进行优化与改进。尤其是煤矿井下排水泵站监控系统的应用，能够实现对水泵运行的实时控制，及时发现其中存在的问题并报警处理。同时满足启停减速的要求，使液位保持恒定状态。
结语
在煤矿机电设备当中应用变频技术，是当前煤矿行业发展的必然趋势，能够降低机电设备能耗，促进其运行可靠性的提升，为企业创造良好的经济效益与社会效益。应该明确变频技术的基本原理与特点，合理应用于风机、提升机、空压机、采煤机、胶带输送机和泵当中，加强对技术实施要点的控制。
参考文献
[1]戴晶晶.煤矿机电设备存在的问题及变频技术的应用[J].能源与节能,2020(04):138-139.
[2]韩晓光.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用[J].石化技术,2020,27(03):305+309.
[3]段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].中国设备工程,2020(06):243-244.
[4]刘娟,王青,杨其权.机电一体化技术在煤矿支护设备中的应用探讨[J].中国设备工程,2020(04):188-189.
[5]任志明.变频技术在矿山机电设备中的应用研究[J].江西化工,2020(01):262-263.
[6]杨洁.智能控制技术在煤矿机电设备中的应用——评《煤矿井下智能设备电气控制实用技术》[J].矿业研究与开发,2020,40(01):168.