摘要：在资源损耗速度不断加剧的背景下，如何提升资源利用效率已经成为社会关注的焦点问题之一。煤炭资源作为不可再生资源，为了确保煤矿企业经济的稳定发展，需要从充分发挥变频技术的应用优势，将其合理地应用到机械设备运行过程中，从而提高确保整个煤矿生产过程的安全性，降低整个过程的能耗，促进煤矿产业的可持续发展。本文基于变频器控制技术在煤矿机电设备中的应用展开论述。
关键词：变频器控制技术；煤矿机电设备；应用
引言
由于在煤矿机电设备中能耗较高，这与国家倡导的节能减排不符，所以要从根本上提升机电设备的性能，降低能耗，保障作业的安全性。所以对于变频节能技术的应用显得尤为重要，如何发挥变频节能技术在煤矿机电设备中的作用，是煤矿行业中应该积极探索的课题，
1煤矿开采的过程中的变频技术
改变电流频率即是变频，应用变频技术过程中，需要对变频器进行有效的应用。电源板、主板以及电机电容是变频器的主要部分。应用变频技术的基础是半导体设备，对半导体设备进行应用，即是应用其他电能控制的设备转化为相应的电源，交流电被替换为直流电。一般情况下，应用变频技术主要是以下的流程。应用整流器，转变交流电为直流电，随后调整直流电的频率，即可对交流电有效控制，最终输出电动机。同时在对变频技术应用的过程中，需要经过不同控制电路的作用，如整流器、逆变器等，对逆变器应用能够促进交流电的转变，而应用整流器则可以有效调整控制交流电，从而保证电流频率的有效转变。对于大部分的挖掘煤矿工作而言，电力设备应用的十分广泛，对变频技术能够实现电流频率的有效转变，促进输出的设备控制工作，保证设备运行环境的稳定性，对现阶段的生产需求有效满足。
2工作原理
在煤矿机械化开采过程中，机电设备发挥了关键作用，但是传统的机电设备在运行时还存在一些问题，严重制约了中国煤炭行业的继续发展。传统的机电设备在运行中存在的主要问题为受电网电压波动影响较大、能耗较高以及启停冲击大等。煤矿进行开采的过程中，在机电设备中，变频控制技术的应用主要涉及电力电子技术、微机技术、电机传动技术。对于变频控制技术而言，在实际应用的过程中，主要是将机电技术以及相应的强电弱电技术进行有效结合，进而形成具有综合性的电子技术。在变频控制技术中，充分应用电子半导体方面的一些部件，通过工频电源的转化，进而转化成为其他的工作频率，经过这样的工作电源，可以成为一种机电装置，以此来控制电能。对于变频控制技术而言，其工作原理主要是将工频交流电压进行有效梳理，进而充分转化成为相应的直流电压，在此基础上，利用逆变器装置，对原有的频率以及电压进行调整。经过这种方式，电压可被合理调节，进而可以为电动机的电源驱动提供电源，可以为电动机提供相应的无极调速电压、电流。通过变频调速控制技术的逐渐应用，充分实现无附加损耗调速，这也是现阶段煤矿机电设备重要的调速方法之一。在变频调速控制技术进行实际应用的过程中，需从电动机的具体负载情况出发，以此来自动、平滑的操作，实现增速、减速的目标，在此基础上，并在一定层面上，使电动机的运行效率得到显著提升，从而使机电设备的实际运行效率得到改善。
3煤矿机电设备中变频节能技术的具体应用
3.1在采煤机中的应用
目前，大多数的采煤机设备都是应用变频调速电机的牵引来进行采煤工作的，由于采煤机的工作量较大，应用变频调速电机进行牵引可以有效的降低人工的成本，作业人员可以完成其它的工作，优化了人力资源的配置，在变频调速电机中使用的是四象限变频器调速模块，以便更好的控制牵引的速度。
3.2煤矿皮带装置
在煤矿开采的过程中，煤矿皮带装置属于常用的运输载体，即将煤炭资源从开采区与运输到矿外。其工作原理是在电能的驱动下，皮带与轮毂之间所产生的摩擦作用会带动整个设备的运行，如果想保持皮带高速的运行状态，需要损耗掉大量的电力，这也在很大程度上造成了资源的浪费。目前，常用的煤矿皮带装置以液压耦合装置来促进设备的正常运行，但是，该过程会消耗掉大量的电能，并且装置上还会附加较多的电压，增加了安全隐患的发生概率。变频技术的应用，可以对液压耦合装置的工作状态进行优化，引入了软启动模式，这样在皮带装置正常运行的过程中，电路网结构的功能损耗可以下调30%～55%，从而起到节能减排、提升资源利用效率的作用。而且在设备维护的过程中，变频技术可以辅助数据信息采集，借助传感器设备运输设备的工作状态进行监督，在检修时，也可以快速定位故障部位，加快了故障检修速度。另外，变频技术还可以避免由于液力耦合器损坏，电机控制失灵的情况。
3.3矿井通风机中变频技术的应用
矿井通风机是通风系统中风力循环的主要动力来源，保证其安全运行对于矿井的安全生产具有十分重要的意义。在矿井提升机运行过程中，若电网的电压波动较大，很容易造成通风机在运行过程中风扇叶片晃动，长时间运行会出现通风安全事故。此外，在通风机运行过程中需要对工况点进行调节，否则会使通风机的耗能增加。传统的通风机工况点调节是通过调节通风机叶片的安装角来实现的，调节时十分不方便，需要耗费大量的时间。在一些特殊情况下，通风机需要停止时不能对其风速进行控制，导致产生较大的冲击电流注入到电网中，对其他设备产生了较大的冲击。在对通风机进行变频技术改造后，通过改变电压的频率就可以对通风机的工况点进行调节，提高了通风机运行的平稳性，降低了电网电压波动对通风机运行的影响。与此同时，由于通风机运行的平稳性更高，极大地延长了通风机的使用寿命，降低了通风机的运行维护成本，提高了煤矿的经济效益。
3.4在提升机中的应用
在煤矿的机电设备中，提升机是煤矿开采的重要机电设备之一，它的使用保障了工作人员的人身安全以及物料的安全。但是传统的提升机在性能上还有所欠缺，如散热不均、能耗高、精确度低等，这些问题都给煤矿开采工作带来了一定的影响，而将变频控制技术应用到提升机中，提升机的整体性能得到了很大的改善，表现在以下几点:第一，变频技术与编程器进行结合，控制了提升机的运行流程，从而提高了其稳定性;第二，提升控制的使用率，大大降低了故障率;第三，编程器可以直接排出故障，节约人工成本，提高工作效率。
结束语
在煤矿行业中，由于机电设备的升级，以及变频控制技术的不断应用，在一定程度上促进了煤矿行业的健康发展。经过变频控制技术的运用，提升了机电设备的稳定性、安全性，在速度方面具有较强的可调性能，实际操作也比较简单，在工作效率方面也有所提升，且不会占据很大的空间，在拆卸时也比较便捷。煤矿机电设备应用变频控制技术后，生产过程得到了全面优化，在节能方面发挥了很大优势，提升了能源的利用率以及生产效率。
参考文献
[1]张勇.煤矿机电变频控制技术与节能分析[J].当代化工研究,2019(16):22-23.
[2]宋娅敏.煤矿机电设备中变频节能技术应用分析[J].技术与市场,2019,26(12):115-116.
[3]杨飞.煤矿机电设备存在的问题及变频控制技术的应用[J].建材与装饰,2019(32):233-234.
[4]李刚,刘利.探讨变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(21):168-169.
[5]赵丹.煤矿机电设备中变频节能技术的运用分析[J].江西化工,2019(05):235-237.