敖显泽
贵州松河煤业发展有限责任公司
摘要：近年来，经济的发展带动矿山行业发展迅速，对于机电设备的需求也越来越大，所以对于机电设备的要求也就越来越高，对于机电设备来说，是一个非常重要的挑战，在这其中，变频技术的使用为机电设备各个方面作出了巨大贡献，提供了安全可靠的保障，而且相比较其他的技术，变频技术更加的容易操作，占用的地方也比较小，而且它的速度也可以控制，不同于其他的设备，它可以拆装，而且消耗非常小，比较于其他的设备，它可以大大提高生产效率。
关键词：矿山机电设备；变频控制技术；运用
引言
在矿山机电使用时适当的加入变频技术，再通过煤矿产业这个媒介来进行数据分析，了解各种各样的问题，以有助于变频煤矿技术的进一步发展、提升，使其更好的运行、使用，更有利于变频技术中采矿操作模式的调整，以增强皮带机的整体运行效果，改善负载荷的对比情况，从而可以研究出适合矿山机电设备操作的方法。
1变频控制技术运用原理与发展
交流变频调速技术是电子技术和电力技术的结合，是点击传动技术以及微机技术的全面性的使用集合。它是一种综合技术，将机电与强电和弱电集合在一起。其核心是将利用电力半导体器件的开关功能将工频电源转换成其他工频电源的控制器件，其基本工作方法是协调利用将工频交流电压和直流电压之间相互转换，然后通过逆变器转换成频率。交流电压用作交流电动机的驱动能量，使电动机获得无级调速的电压和电流，是一种无额外损失的高效的调速方法。变频调速技术通过了解电机负向运行的转变实现自动，平稳的加减速，大大提高了工作效率。因此，该技术在能源危机中产生并不断发展。随后，在功率设备上更换了GTR和IGBT，同时开发了智能功率模块。在控制技术上，压频比的控制方法得到了很大的提升。在实际的变频器中，矢量控制和直接转矩控制方法已近得到推广，同时，还开发了新的模糊自动控制，人工神经网络新的研究方向。速度控制系统变得越来越集成，从而形成了简化的指令集计算机，数字信号处理器，先进的专用集成电路等形式的单片机。特别是随着变频器的不断集成，不仅在功能上完成了基本的速度控制功能，通过内置设备提供了诸如参数识别，通讯和可编程等功能。
2矿山机电设备变频控制技术的运用
2.1皮带设备中变频控制技术的应用
矿井下皮带机的功率一般较大，它首先利用绕线电机经转子绕组降压启动后工频巡行，之后再在液力耦合器的作用下转换到皮带机上。皮带机作为矿山开采中的一个重要设备其工作原理是先使轮毂产生动力进行工作，之后再利用所产生的摩擦力带动皮带，从而保证皮带的稳定运行。在上述摩擦力的作用下，皮带借助本身所具有的张力实现在滚轴上的向前运行。一般来说，在进行生产作业时，皮带机启动会产生巨大的电流，为了避免这种现象，在实际工作中一般会采用对其中的转子串接电阻改善转矩和降低空载系统的压力等方法。上述措施虽然会起到一定的作用，但是减小皮带启动电流的效果并不明显，甚至有可能使电网电压不稳定，或者使电机内部发热严重，再加上皮带机本身的启动时间就比较短，在实际的工作过程中还有可能出现断裂、老化严重等现象，所以在进行矿山开采作业时一定要保证皮带机具有较高的韧性。除了皮带机本身会出现问题，液力耦合器在工作时也可能会出现内部油温过高，部件磨损严重等问题，这就在一定程度上提高了机械的维修成本，同时也加大了对周围环境的影响。上述的这些问题都给矿井的生产工作造成了严重阻碍，针对这种现象，将变频控制技术引入皮带机工作当中，可以实现皮带机的软起、软停，从而保证皮带机的稳定工作。此外，将变频控制技术应用到其中后可以实时观察皮带的负载情况，根据实际情况对对力矩和输出频率进行调整，在节约资源的同时也降低了企业生产的不稳定性，避免了过载生产可能造成的危险，大大提高了矿井工作的效率。
2.2提升设备
在矿上开采工作开展过程当中，提升机属于核心的设备，拥有着不可替代的作用。提升设备的主要作用就是在运输各种材料的过程当中起到了承载的作用，像我们以前使用的这种设备都是采用金属电焊的方法接入，然后使用鼓型控制器来达到目的，达到我们想要的效果。但是通过这种方式会造成很大的损耗，特别是在电能方面，直接影响了提升机在运输方面的整体效果。但是，当变频技术使用到提升设备当中之后，这些问题得到了非常大的改善，各方面的性能和系统都得到了完善，提升了整个设备的效能，通过更加完善，更加平稳的方法，达到我们想要的效果。而且非常有效地减少了设备的损耗还有磨损，也使得设备不易发生故障，也使得设备的使用寿命大大增加，有效的提高了工作的效率，而且经济效益也可以得到提高。
2.3在风机当中的应用
在当前，煤矿开采工程中变频技术是使用时最为常见的，且注重风机的节能改造，因此与其他采掘设备相比较，煤矿风机的节能性是最强的。所以，人们加大了对风机的研究力度，创造出符合煤矿实际生产工作需求的变频调速装置，以解决所要应对的问题。降低风机转速时增强电机的输出功率、自行调整适应的工作频率是变频调速装置所具备的功能。按照以往的情况来看，现今被改造过的风机其电费会更加节约，预计一年可节约5.5万左右。并且煤矿开采工作还与其他电器产业进行了一些合作，进行了部分研发事项，最常见的为本安与隔爆并存的智能化变频转速系统的研究。这个系统中，IGBT是其主要的散热方法，其可以在电压达到660V时启动28千瓦的一些通风机，不仅如此，载波的频率也获得了较好的调节，以增强过流短路的保护能力，做到煤矿采掘节能与防暴标准达标的同兼顾。
2.4在主排水泵房离心泵中的应用
将变频控制技术用于矿山的给水、给液用泵内，系统变频设备就能够灵活的管控抽水泵的正常启停、适当增减速，提高系统操控灵活度。另外能够明显减小产品的机械冲击，延长产品应用年限。变频科技的使用，可以减少机电装备部件的磨损程度，降低了泵的空运时间和反复启停时能源消耗、稳定、保障井底液位的不变，具有明显优势。其中，主排水泵操控系统分成就地操控与远程操控。多功能驱动设备处在“就地”状态，能够基于井下泵室内的触摸屏和多功能驱动设备直接对泵机的电动球开关、电动闸开关、水泵电机等实现本地操控。多功能驱动设备处在“远程”状态，能基于井上上位机监测系统对泵机的电动球开关、电动闸开关、水泵电机等实现远程单体操控与远程连锁智能操控。多功能驱动设备处在“就地”状态，泵机的电动球开关、电动闸开关、水泵电机等开启，通过多功能驱动设备面板的操控按钮开出，在工业操控计算机面板能够观察当下设备的运转状况，达到装备检测的目的。
结语
综上所述，变频控制技术作为一种新型的技术手段，可以广泛应用于矿山作业中的机电设备、提升设备、通风设备等等，不仅可以延长设备的使用寿命，降低企业的生产成本，还可以提高设备运行的稳定性，保障设备的安全运行，提高煤矿机电设备加工和生产的效率，推动传统机械作业方式的改变。虽然当前变频控制技术已经广泛应用于煤矿行业中，但是要想进一步提高生产水平，还要加强对变频控制技术的研究，推动变频控制技术在矿山机电设备中的进一步使用，才能提高我国煤矿生产效率。
参考文献
［1］林健．试析矿山机电设备中变频控制技术的应用探究［J］．山东工业技术，2018(18):72．
［2］马宗华．试析矿山机电设备中变频控制技术的应用探究［J］．世界有色金属，2018(06):34+36．
［3］李平生．变频控制技术在矿山机电设备中的应用［J］．内蒙古煤炭经济，2017(23):38+43．