伊旗新庙乡石场湾煤矿有限公司 山东泰安 271219
摘要:变频技术因其自身具有较强的调节性与节能效果,集电力电子技术、电机传统技术和计算机技术为一体,实现强弱电混合和机电一体化,有效提高机电设备的运行效率,在现代煤矿机电工程中得到广泛应用,获得众多煤矿企业的好评与认可。本文主要对变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践进行了研究,希望能为现代煤矿机电工程的应用提供借鉴。
关键词:变频技术;现代煤矿;机电工程;应用
引言
在现代煤矿机电工程中有效应用变频技术,能够利用半导体元件将工频交流电压转化为直流电压,然后通过逆变器将转换的直流电压再次转变为电压与频率,借助驱动电压的方式来操作交流电机,确保煤矿机电设备稳定运行。因此在现代煤矿机电工程中,有效运用变频技术,对提升煤矿企业的经济效益具有重要意义。
一、变频技术概述
变频技术是一种应用于多个领域的节能环保型技术,可以将直流电转变为不同频率的交流电,其关键性技术设备为变频器,而变频器则通常布设于三相异步电动机中。目前,变频器被广泛应用于家用电器及工业设备中,例如:输送泵类、风机类、反应釜搅拌类、粉状体送料传输驱动、工业锅炉、空气压缩机、空调系统等。现代煤矿机电工程中,可以利用数控技术和变频技术实现工频电流信号的频率转化,并以此为基础实现不同电力设备的智能控制,通过逆变器控制设备电流及电压大小,根据煤矿生产实情,调节设备的运行参数,使得其运行状态与生产负荷相符合,从而降低能源消耗,实现现代煤矿机电工程的智能化控制。目前我国应用最广泛的不可再生能源便是煤矿,这也是煤矿资源日益紧缺的原因之一,作为以煤矿为主要经营内容的煤矿企业,必须具备一定的危机意识,不断提升自身企业的开采技术水平,降低开采消耗,提升采矿效率和质量,提高企业的市场竞争力,确保企业能够长期稳定地发展下去。同样地,在煤矿机电设备中采用变频技术,也能够达到同样的目的,可以有效降低设备污染物的排放量,同时减少电力能源的消耗,为企业节约煤矿开采成本,同时降低煤矿开采对周边环境造成的有害影响。
二、变频技术在现代煤矿机电工程中的具体应用
(一)在煤矿风机中的应用
在科学技术迅猛发展的今天,煤矿企业中的矿井通风问题逐渐引起人们的重视。在矿井生产中期,为了有效保证通风效果,采用合理的风机非常重要。由于传统的矿井风机通风性能较差,在其运行过程中,很容易出现安全事故,在一定程度上增加维修难度。为了保证煤矿风机能够更好的运行,应用合理的变频技术特别重要。将变频技术应用到煤矿风机中,能够有效保证煤炭资源的开采质量,不断提高各项机电设备的运行效率。通过在煤矿风机中应用合理的变频技术,能够保证煤矿通风问题得到更好的解决,减少煤矿资源的浪费。为了保证变频技术在煤矿风机中得到更好的应用,风机设备维修人员需要定期对煤矿设备进行检查维修,在保证煤矿风机稳定运行的基础上,不断提高设备的运行效率,有效保证机电系统的安全性。另外,由于煤矿风机中零件比较复杂,如果采用传统的运行方法,一旦设备发生故障,会严重影响煤矿风机的正常运行,降低煤矿风机的运行效率。采用先进的变频技术,能够帮助维修人员更好的了解煤矿风机的运行情况,针对煤矿风机运行中存在的问题,及时采取合理的处理措施,进一步提高煤矿风机的安全性。
(二)在提升机中的应用
提升机在煤矿机电工程中使用较为广泛,其在煤矿开采期间主要起到对货物以及工作人员进行运输的作用。
但在煤矿实际开采期间,受到煤矿开采深度与难点等因素影响,对于提升机的需求也逐渐提升,经常需要对提升机启动、关闭以及速度等进行调节,这可通过最小的成本达到最大的开采质量。因此提升机在煤矿开采中也有着重要地位。提升机在运行期间利用在控制电路中安装相应的电阻元件,并通过其对提升机转速进行科学控制。但传统电机不能对资源进行节省,并在形成大量热能的同时致使资源的严重浪费,其中其精度相对较小,在实际调节期间调节难度相对较高。另一方面,以往提升机在对升降进行规划期间,缺少自动化能力,应使用相应的辅助设备进行科学控制,辅助设备的使用无疑会造成资源的浪费。若在提升机中使用调频技术,不仅可提高提升机运行稳定性,还可确保资源的合理运用,防止浪费现象的发生,使得提升机运行安全性得到保障。以往提升机在实际运行期间还需要对继电器进行使用,继电器对电路有着较强的破坏性,但在对变频技术使用时,可降低对于继电器的使用,减少了因电路故障引发的设备维修成本。变频技术的运用使得提升机提升速度以及精度得到了极大的保障,并降低可上升与下降期间发生的设备磨损现象。
(三)在皮带设备中的应用
在煤矿开采过程中,皮带设备的运行功率比提升机运行功率要大,皮带设备主要起到一定的传输作用,主要利用轮子与皮带之间的摩擦力,保证皮带设备能够更好的运行。将变频技术应用到皮带设备中,能够有效降低电路电压,保证皮带设备中的各个零件得到更好利用。除此之外,由于皮带设备运行中会产生一定的热量,会增加皮带内部温度,当皮带设备内部温度过高时,会影响皮带的运行速度。将变频技术应用到皮带设备中,能够有效减小设备运行摩擦,进一步提高皮带设备的安全性,保证皮带设备能够更好的投入大使用中。由于皮带设备内部运行结构比较复杂,煤炭开采人员需要结合设备的运行情况,采用合理的变频技术,并定期进行检查维修,针对皮带设备运行中存在的问题,及时采取合理的解决措施,有效提高皮带设备的运行效率。
(四)在空气压缩机的应用
空气压缩机在煤矿开采中为风动机电的运行带来动力,在这过个过程之中,电动机在交流电机的作用之下能一直维持在工作的状态。其中空气压缩机是通过对上下两点的控制模式的运用来实现工作的,也可以说是空气机的缸压同预设的压力保持一致时,在交流电动机工频运行之中,能实现对空气压缩机气阀的自动关闭,而电动机会处于空载状态;当其中空气机的缸压力不断降低,并无限接近预设压力时,空气压气阀会随之开启,产生压缩空气,而电动机处于重载的状态。在煤矿进行开采期间,所产生的实际的用气量与产气量是不可能保持在同一个数值上,因此,当电动机进行实际工作时,空气压缩机会频繁地进行加载、卸载,从而对电网、空气压缩机、电动机的运行带来不良的影响。变频技术本身就具有高精度、易操作等特征,如若需将其运用在普通电动机当中,对于变频技术拖动负载荷的过程无需进行更改、变动,但在不同的环境、工艺技术需求之下,要电动机运行时的转数输出要做到“具体问题,具体分析”。变频器的驱动方式,能从根本上对传统模式下的空气压缩机加载与卸载的控制,其主要通过对电机用气量的高低的改变进而实现对转速的自动调节,以此来保障供气压力本身的稳定程度,进而减少空气压缩机停止的次数。
结束语:
伴随着我国科学技术不断发展,人们的物质文化需求也与日俱增,为了满足现代社会人们工作和生活中对煤炭的需求,我国的煤炭生产行业取得了长足的进步。随着煤炭的需求量不断增加,我国煤炭生产行业对煤矿机械设备用电节能的要求也不断增加。为了满足大部分煤炭生产商的需求,变频技术被煤矿机电设备采用,并且在近些年来使用的越来越广泛。
参考文献:
[1]王大雷.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].硅谷,2014(1):104-104.
[2]王向东.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].信息技术与信息化,2015,000(010):205-206.