中煤第三建设（集团）有限责任公司三十六工程处 安徽省宿州市 234000
摘要：矿山产业为整个社会和工业发展提供了一定的能源，是我国的重点发展产业，且我国矿山企业拥有相对先进的设备与技术。如今，人们对能源的需求量逐步增加，且矿产资源的产量也受到了国家的重视，对此，将相关的科学技术应用到矿山机电设备中具有重要意义。其中以变频控制技术为典型的科技元素逐步被注入到矿山机电设备系统中。目前，矿山数量在不断增加，变频控制技术在整个矿山机电设备中的应用，大大提高了机电设备的运行效率。
关键词：变频技术；矿山机电设备；应用
1变频控制技术的基本概述
在矿山开采工作中，要想做好开采工作，强化机电设备管理能力，应引入先进技术。以变频控制技术为主[1]，此类技术应用，需要结合先进设备，以技术方式，改变原本机电设备运行频率，最终满足生产需求。在此项工作中变频控制器，主要承担设备频率控制工作。但是，由于此项结构相对复杂，且组件诸多。为维护其稳定运行能力，使各类组件保持高效运行状态，应做好组件收集工作。只有这样，原有的机电设备频率才能得到更改，并得到合理管控。以煤矿企业生产工作为主，应用变频技术后，更多设备应用范围逐渐拓展，在变频控制技术支持下，机电设备控制能力逐渐得到提升，有利于应对矿上实际生产与环境变化，在保障煤矿开采效率与质量同时，避免不必要资源浪费，在既定时间内，完成节能任务。
2变频控制技术运行原理
要想使变频控制技术得到合理运用，在实际工作中应掌握变频控制技术的基本运行原理。在变频控制技术实际运行过程中，其内部电流时刻处于交换工作中，多为交流、直流、交流这一转换模式[2]。在变频控制技术工作中，首先，需要借助整流设备，将外部电源转换为直流电，在转换工作完成后，随着频率或是电压变化，对交流电加以管控，在完成上述工作后，发电机才能完成相应工作。其次，在变频控制技术运用中，还应明确变频技术电路部分，充分考量电路电流变化，以此达到缓冲、存储目的。在此项环节中，需要借助脉冲设备，调整相关数值。与此同时，还应结合变频技术，以变频器功能，对这些环节加以管理，这也是变频设备操作重点部分。最后，机电设备中的节能系统，需要借助调速方式来实现，对电极进行优化与调整，强化变频控制技术作用，提升其稳定运行能力。
3变频节能技术在矿山机电设备中的应用
3.1在矿山提升机上的应用
在矿山生产领域，提升机是不可或缺的机电设备。在具体的应用过程中，提升机在矿山生产中的作用是实现提升运输，比如，可以将人员或设备、材料在地面与矿井下进行运输。从矿山生产的整体情况来看，提升机能否保持安全稳定的运行状态，将会与矿山生产效率和安全息息相关。在传统的提升机设计里，电阻器直接与电机转子电路相连接，使得在调速控制的过程中，主要是借助于接触器与鼓控制器来直接切断电阻器，虽然可以在一定程度上满足调速控制的需求，但由于是反复对电阻器的切断处理，极易引起电阻器故障，难以达到设备稳定运行需求，在此种调速控制方式下，接触器和电阻的反复接触也会产生大量热量，难以保障设备良好的散热效果。此外，电阻调速方式下，由于存在设计的局限性，使得提升机的调速范围十分有限，调速的精度与稳定性方面都存在着一定的缺陷，尤其是当设备处于减速或者分散运行状态下时，强制减速需通过制定电流的科学控制来实现，这一方式下，设备的运行寿命难以保障，且电能消耗非常大。
如果在提升机中使用的是变频控制技术，就可以有效避免传统调速方式下的各种问题，在变频技术应用后，完全可以满足无极调速的要求，调速的范围更广，动力输出更具稳定性，也就可以使提升机的运行更为安全、稳定与可靠。与传统的调速方式、制动模式不同，变频技术下的电气制动控制，可以避免对设备零部件所造成损坏，使设备维持最佳运行状态。
总体上来看，变频技术下的提升机精度控制更为便捷与精确。
3.2在井下通风系统中的应用
在井工矿生产作业过程中，常常会面临复杂的生产条件，伴随着各种生产作业的进行，在矿井中会产生有毒有害气体，再加上矿井内部属于封闭性，如果不能保证良好的通风条件，可能会给整个矿山的安全生产带来不利影响，甚至会造成严重的生产事故。因此，在井下通风系统中，风机是其中的关键设备，由于矿井内的空间相对较大，如果要满足通风需求，需配备大功率风机，如果频繁启停该大功率风机，会给风机寿命造成严重的影响，且在启停过程中能源消耗将非常严重。因此，在当前矿山行业转型发展的过程中，风机的节能改造将是重点。矿井作业中，风机处于高强度、高负荷的运行状态下，如果要始终维持其最为理想的运行状态，就需要对风机功能加以有效调节与控制，通过这一方式来保障风机的运行效率，最大程度上保障风机在矿井作业中的作用。变频控制在井下通风系统中的应用，有效提升了风机运行的效率，能够降低风机运行时的能耗，调整风机在不同情况下的转速。具体实现时，要在原有的通风系统中添加变频控制装置，尽可能使得风机实现连续、平滑的调节控制，使得满足各种风力需求。因此，变频技术在通风系统中的应用，可以有效节约倒换风机的时间与费用，还可以使得风量供应更为灵活与便捷，保持通风系统的可靠运转。
3.3在通风机中的应用
近年来，随着各个矿井深度的逐步增大，在矿井作业过程中，风压井的数量也逐年增加，如果要完全满足生产的现实需求，现场就需要配备更高功率的风机，以充分保障矿井内风压。
一般情况下，如果贸然增加风机的功率，势必会导致矿井生产中由于风机功率增大所引起的能耗，同时风机的稳定性也难以维持。而变频技术是一种十分有效的技术，其在具体的应用过程中，即使风机的功率不发生变化，也可以保证风力输送的高效率，因此，变频技术成为了矿井现代化生产中的重要技术之一，在通风机运行过程中，变频装置完全可以根据矿井中的风量需求，来灵活调整风机的运行状态，满足生产需求。此外，如果矿山企业可以对设备逆变器的适当改造，就可以实现设备软启动，在启动的同时电流也得到有效控制，避免启动时电流过大对设备造成损坏。
3.4在皮带机中的应用
现阶段，皮带机同样是矿山生产中的重要机电设备，为满足生产需求，皮带机的功率往往非常大，通过绕线电机经转子绕组来实现机器运转和工频运行，最后经由液力耦合器来最终转换于皮带机中。皮带机在运行时，滚筒转动是关键，滚筒转动的过程中存在着一定的摩擦力，有效带动了张力变形，进而使得皮带在滚轴上可以正常运转。矿山皮带机在传统的运行过程中，多以减压空载启动、转子串接电阻的方式来进行控制，在启动的过程中伴随着极大的启动电流，对电机内部存在着较大的冲击力，长时间的这种情况使得皮带在短时间内极易出现严重的老化与断裂，不能维持最佳运行。
结束语
总而言之，经济社会的快速发展促使各个行业都在不断进步，矿山机电设备通过对变频控制技术的运用，在保证设备运行效率和质量的同时，大大降低了运行过程的能耗，尤其适用于那些体型和功率都比较大的设备。当然我们还需要不断加大研究力度，在技术层面进行不断创新和优化，逐渐向着智能化和自动化方向发展。
参考文献：
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