国电建投内蒙古能源有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017209
摘要：伴随着经济的发展和进步，传统煤矿运输的驱动化多滚筒系统煤矿皮带机已经不能满足实际的需求，这就需要相关技术部门结合数字集成电路以及未处理技术积极应用变频器变频技术，提升运输效率的基础上，维护发展水平。本文简要分析了变频器变频技术原理，并对其应用在煤矿皮带机中的具体路径展开讨论，仅供参考.
关键词：皮带机 集中控制 变频
引言：作为带式传输机中的重要组成部分，张紧装置能够保证传送带具有足够张力，方便物料在传送带 上进行输送。变频自动张紧装置应运而生，为带式输 送机的发展提供了更多的契机，同时在应用方面也能满足更多需求。
一、矿用变频器工作原理
1.1 四象限变频器能量回馈原理
普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流电，然后采用ＩＧＢＴ 逆变技术将直 流 电转化成电压、频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态，所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥，无法实现能量的双向流动，因此没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比如下运带式输送机、提升机等系统，只能在两象限变频器上增加电阻制动单元，将电动机回馈的能量消耗掉。ＩＧＢＴ 功率模块由于内部封装续流二极管，因此可以实现能量的双向流动，将电动机回馈产生的能量反送到电网，达到彻底的节能效果。变频器结合了应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。其基本原理是，首先将电源的交流电经过整流变换为直流电，在经过逆变器把直流电源逆变为频率和电压可调节的逆变电源。
1.2变频器变频技术原理
变频器在实际应用的过程中，核心技术就是变频技术和微电子技术，都是电力控制设备的关键，因此，要想合理性维护 技术运行体系，就要对电力控制要求予以监督。技术体系内，能借助对电机工作电源频率的更改和处理对交流电动机展开科学化控制。目前，较为常见的变频率主要包括整流模块、滤波模块、逆变模块以及制动模块等，能有效完成驱动和检测，从根本上提高变频器实际应用效率和处理水平。相较于传统的技术体系和设备，在运行过程中实现转速或者是变换具有更加直观的研究意义和价值，变频器正是借助技术要素和处理机制能对转速进行合理性调节，确保维护电流的变动效果，也为达到节能目标奠定基础，从而完善整体处理效果。最重要的是，在变频器实际应用和运行过程中，正是借助不同元件之间的配合，才能有效完成节能操作处理，一定程度 上改善电流的实际应用频率，为后续电压参数不变的情况下提高管控水平，也为有效升级半导体作用奠定基础。并且，正是在对电流进行调整的过程中，就能完善煤矿皮带机设备运行效率，确保能满足基本技术原理，合理性升级煤矿皮带机的应用效率。
二、变频改造方案
变频器是本次改造价值最高的设备，国产产品和进口产品价格相差很大，公司组织专家组外出对多家已实施技改单位进行调研，认为核心部件采用进口设备的国产产品，在可靠性上也能满足要求，且价格仅为进口产品的 70%，性价比高。原固定装置不能在第一时间补偿胶带伸长，胶带 直接承受冲击力，容易产生飘带、断带或打带等一 系列事故；为避免启动时产生胶带打滑现象，通常 情况下都会将皮带机调整在一个高于正常运行张力的状态下，以满足启动要求，但这样不能再运行状态下对运行张力进行调节，使得原张紧装置长期处在较大启动张力的状态下运行，使得输送带的安全系数降低，容易产生安全事故。最后原张紧装置在输送带运行过程中，无法动增加张紧力以应对胶带张力降低，造成皮带机打滑或着火等安全事故。
三、煤矿生产中的具体应用分析
3.1带式输送机变频张紧装置通过执行机构和电控箱两部分以及相应的传送设备对传送带上的张力进行调节，方便物料的运输；带式输送机变频张紧装置动态反应灵敏，在对张力进行调节的时候，能够在最短的时间内完成工作。要采用低启动电流，控制电流自动对电网形成影响，进行有效延长电机使用时间，且最大限度地减少对其他电气设施的不利影响。要对机械启动冲击进行改造，将冲击降到最低水平，这样可有效延长胶带与减速器等关键元器件部位的使用寿命周期。要保证改造能够满足大功率平衡业条件。第四，要启动所有可控装置，配合皮带机技术改造。皮带机就能够进入平稳工作阶段，配合变频器的软启动，保证皮带机与变频技术之间的有效结合，在皮带机运行过程中释放皮带的部分能量，进而保证设备的整个过程中都充满张力。在该技术改造中，还利用重载实验来验证皮带机的煤矿运输稳定性，以达到技术改造目的。另外，该改造还希望为煤矿皮带机增加调速功能，配合煤矿皮带机实际的云煤量来调整皮带运行速度，保证系统在投入生产后降低驱动电机与皮带机的故障。
3.2要想提高变频器变频技术应用效果，就要对技术指标进行控制，将启动转矩维持在两倍以上，从而能满足在 150% 额定电流参数体系下完成连续性运动的目标，也为后续处理操作工 作的全面开展奠定基础，一定程度上整合变频器运行效率的速度曲线，形成 S 型。另外，无论是加速过程还是减速过程，都要按照平滑过渡的方式，有效实现四象限运行监督，确保能完善数控管理效果。另外，在煤矿皮带机中应用变频器变频技术，要保证散热性能满足实际要求和参数体系，利用风冷或者是水冷系统完成散热处理，就能有效维护实际操作效率和整体操作效果，确保能在满足防爆要求的基础上，提高处理效果，也为后续变频器部件管控工作的开展奠定基础。除此之外，为了保证应用效果，也要建立电磁兼容处理机制，因为煤矿井下本身就需要设置较多的机电设备，且整体环境较为恶劣，要想提升应用效果，就要对变频器进行合理处理，避免电磁干扰对其他设备运行水平造成制约，要应用兼容性较好的变频器，完善运行效果和稳定性。
四、 总结
在带式传输机中使用变频自动张紧装置能够有效延长整个系统的使用寿命，在节约成本的同时，极大提高了传输效率。但关于变频技术，还应该做出更深入的研究，不断完善、不断改良，用优质的带式传输机设备为整个企业获取更大的收益。
参考文献：
[1] 刘玉庆.变频技术在煤矿皮带机改造中的应用[J].中小企业管理与科技，2015（20）：65.
[2] 李清荣.煤矿皮带机常见故障分析及对策处理[J].煤矿现 代化，2016（1）：102-104.
[3] 王建华.变频技术在煤矿皮带机改造中的应用分析[J].科技风，2014（7）：50.