变频控制技术在煤矿机电设备中的应用 张宝财

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:张宝财
[导读] 摘要:煤矿企业在具体作业过程中,也会随着科学技术手段的不断进步而更新相关设施设备。
        (扎赉诺尔煤有限责任公司  内蒙古  021410)
        摘要:煤矿企业在具体作业过程中,也会随着科学技术手段的不断进步而更新相关设施设备。机械设备的性能决定机械化作业的效率。而变频控制技术对煤矿设备的性能起着决定性作用。本文就变频控制技术的工作原理和在煤矿机电设备中的应用做相应介绍。
        关键词:变频控制技术;煤矿设备;应用
        随着煤矿生产越来越精细,那些在煤矿生产作业过程中耗能较高、安全性保障不稳定的设备就会逐步被淘汰,新的能耗低、安全性高更高的设备将替代原有设备。变频控制技术是一项应用范围很广大的技术,煤炭领域也在逐步引进变频控制技术。如何让变频控制技术在煤矿设备中更好地发挥作用是煤矿行业需要思考的方向。
        1.变频控制技术
        1.1变频控制技术概述
        在煤炭开采具体作业中,大多数时候开采机械设备都不是在满负荷的状态下在工作的,变频控制技术的引入就是为解决在不降低机械设备的工作效率的基础上,实现耗电量的降低和排放量的减少,以此实现开采成本的降低。变频控制技术主要是电机传动技术、数控技术和电力电子技术等多项技术的综合运用。变频控制技术正因为是多种技术的融合,因此在煤矿设备中的应用才能更好地实现煤矿行业节能减排的需求。
        1.2变频控制技术原理
        变频技术是一种使机械设备在适合自身频率的状态下进行科学作业的一种技术。
        这项技术让传统生产模式的设备变得灵活起来,还能降低设备的损耗率。因此,在当下的生产生活中有非常实在的应用价值。当前,变频技术已被应用到各种各样的生产中,其与网络技术、信息技术和自动化等技术的融合使得生产更加智能化。变频控制技术的工作原理就是在机械设备中插入一些半导体的元件,再用这些元件把工频电流信号的同一频率转换成每个设备自己需要的频率。在这项技术中,逆变器是最重要的核心元件。逆变器可以调整机电设备的电压和电流,为的就是让设备拥有无限变速的能力,从而达到设备可以在慢速操作、中速操作、快速操作等各种模式下进行工作。让机电设备依据生产需求进行加减速的调节是该项技术的主要特征。这项技术的应用是通过调整电机设备原有固定转数的方式实现机电设备根据实际生产需求核算出所需要的的转数。设备以这样的方式运行可以大幅减低设备在能源方面的消耗和对设备本身的损耗率。这项技术极大地方便着生产生活。随着自动化技术越来越先进,现在已经有好多设备采用模糊自动化、人工神经网络等进行智能变频。通过让劳动生产更加规范、专业,达到降低人工劳动强度、提高生产产能的目的。
        2.变频控制技术在煤矿设备中的应用
        随着工业化进程的加快,被开采的煤矿量逐渐提高,煤矿的储备量就相应地减少。一个国家的重要能源资源就是煤矿。因此,在面对原有的开采技术造成的资源浪费和环境被污染的现象,煤矿业要思考的就是如何降低煤矿开采过程中的资源浪费量和降低对环境的污染程度。目前,机电设备越来越先进,,国家也在对能源结构进行改革,用现代科学技术手段进行生产作业就是煤矿企业发展的重要基础。目前的机械化作业较之以往的作业方式,是一种进步的体现。但这些机械化设备在作业过程中会有能耗高、设备磨损大等情况,为改进这些现象,在节能减排的政策指引下,引进一种既能降低能耗、又能降低设备磨损率的技术就是煤矿企业期待的。刚好,变频控制技术就是这样一种技术,该项技术能在煤矿生产过程中进行人性化生产,还可以减少煤矿企业的生产成本。因此这是煤矿企业走可持续发展道路的途径之一。
        2.1在采煤机中的应用
        目前,大多数的采煤机设备都是通过对电机的牵引进行变频调速来实现采煤作业。采煤机的工作量大,让采煤机进行高效作业可以有效降低人力资源的成本。四象限变频器调速模块是变频调速电机中常用的一种,因为能更灵活地调节牵引速度。


        2.2在提升机中的应用
        提升机是重要的煤矿开采设备之一。该项设备的运用有保证作业人员的人身安全和物资的安全的功能。以往煤矿作业使用的提升机的性能不够优良,还有消耗的能源多、散热不均、精确度不够高等局限性,这些局限性都是影响煤矿作业效率的因素。在提升机中引入变频控制技术可以大幅改善提升机的整体性能,主要表现在一是变频控制技术结合编程器对提升机的运行流程进行控制,以此实现提升机的稳定性;二是变频控制技术的引入可以有效降低提升机电的损耗程度;三是编程器的运用可以高效监测出故障所在,以此实现人工成本的降低和工作效率的提升。
        2.3在皮带机中的应用
        煤矿设备中的皮带机会在很短的时间内启动,当皮带的韧性不够的时候,皮带机的启动就会造成皮带断裂的情况,这样采煤工作就无法正常进行。除此之外,皮带机启动时的较大电流如果持续较长时间会带来严重的安全威胁。把变频技术引入皮带机,不但可以有效改进皮带机的运行方式,而且还能在很大程度上降低产生的电流,从而实现作业人员人身安全的保障。
        2.4在通风机中的应用
        通风机的主要功能是保障采煤作业过程的安全,为采煤作业提供良好的作业环境。煤矿企业以往使用的通风机设备在深井作业的时候,通风能力严重不足,需要消耗的能量也很高,因此要想办法改进这一缺陷。变频控制技术在通风机中的运用,可以实现通风能力适应矿井深度的需求。其应用效果就是降低能源消耗和给工作人员创造安全的工作环境。通风机的送风压力会随矿井深度的加大而增大,通风机的功率也会随之而增大。变频控制技术就是保证通风机的功率可以快速得到提升,以此提供更高效的作业状态。变频控制技术在煤矿具体作业过程中,会依据矿井的深度和巷道的变化智能改变风速,以此实现资源的合理的利用。同时,该项技术还能很好的实现对通风机的保护,延长通风机的使用年限,有效降低对通风机的维修成本,提升工作效率,为采煤作业提供更好的基础条件。
        3.变频控制技术在煤矿设备中的应用前景
        科学技术的进步使电子技术的发展实现了明显的技术提升。变频控制技术的运用范围增大,不但能消耗更少的电能,而且能改进生产工艺。整个国家对煤炭能源的需求量在逐步加大,煤炭企业要根据自身实际情况,有针对性地引进先进的科学技术,从而调整和改进现有的生产技术。人工智能技术、机电一体化和网络技术等各项技术的引进和结合,再通过变频控制技术控制煤矿机电设备,满足煤矿开采作业的智能化。科技化需求。因此,变频控制技术作为提高煤矿机电设备效能的关键因素,可以实现响应国家节能减排号召,促进煤矿行业绿色发展和可持续发展提供有力的技术支撑。因此,变频控制技术在煤矿领域的设备中的潜力还很大,主要体现在一是需求量大。煤炭业的技术变革要用到很多的变频器,变频器的量可以有效促进变频控制技术的发展;二是适用范围和适用性还有很大的提升空间,当变频器的规格和型号更多的时候,变频控制技术也就能更有效地推广出去;三是重视多功能化和网络化的更新情况,在电子技术日新月异的形势下,让变频器的控制和运用往多功能方向前进,随着不断推广变频器,变频控制技术会在各行各业中起着越来越重要的作用。灵活并广泛地应用变频控制技术,让变频控制技术为社会发展提供更可行的技术服务,提升中国的整体技术水平。
        4.结语
        无论是煤炭业还是其他行业,其发展都离不开人的智慧。我们作为新时代的建设者,也要加入到为国家技术提升和让自己所在的行业走上可持续发展道路的队伍里。国家的发展可以改变我们的生活方式和提升我们的生活水平,所以,为国家的发展努力就是为我们的美好生活努力。
        参考文献:
        [1]张华,龙坤.电气工程安全问题及质量控制探讨[J].中国新技术新产品,2010(18):148.
        [2]王强.煤矿机电设备变频控制技术[J].科学技术创新,2018(04).
        [3]周伟.变频控制技术在煤矿机电设备中的应用[J].技术与市场,2014(12).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: