徐矿集团 江苏徐州 221000
摘要：对于变频控制技术来说，其充分发挥出电子半导体部件的作用，推动工频电源转化为其他工作电源、将工频交流电压转变为直流电压，结合逆变器装置的应用，达到调整原有频率及电压的效果，达到无附加损耗调速的效果。变频控制技术的性能主要通过变频器实现，重点完成对输出频率以及输出电压的控制，这是其他电机控制系统难以做到的。同时，变频控制技术还具有软启动以及通知的功能，促使电子与转子阻值的下降、无级变速、电能消耗降低成为现实。
关键词：矿山机电设备；变频控制技术；原理；应用研究
引言
如今，安全性能高的变频调控技术已经逐渐被广泛应用在矿山开采工作中，此类技术可结合矿山井下作业机电设备与电流强弱，形成在矿山机电设备运行中的一种综合技术。众所周知，矿山机电设备此类大型开采设备在运作中耗电量非常大，例如通风机、提升机等设备，合理运用变频控制技术，可实现良好节能功效。降低企业生产成本。
1煤矿机电设备中变频控制技术的应用优势分析
第一，提升煤矿生产的经济效益。在变频控制技术的支持下，煤矿机电设备的自动化、灵活性启停、调速成为现实，即在不需要工作的情况下自动停止或转入休眠、节能状态，而在需要工作时立即进入工作状态，由此减少了大量不必要的能源消耗，节能性更强，煤矿机电设备整体的运行成本下降，且生产效率保持稳定或有所提升，促使煤矿生产的经济收益增长。
第二，改善设备性能。对于变频控制技术而言，其可以直接转化交流电的固定频率，赋予设备可变性能，以此达到增高交流电能源应用效率的效果。同时，变频交流技术的应用促使煤矿机电设备不再受到数字信息处理的制约，能够生成集成化的电路，确保煤矿机电设备长时间稳定在理想的工作状态下。
第三，强化煤矿生产的环保性。通过在煤矿机电设备中应用变频控制技术，电能的消耗量明显下降，生产中的烟气排放量也有所减少，同时，生产过程中形成设备损耗程度也呈现出降低的趋势，总体推动了煤矿生产环保性的增强。
2矿山机电设备中变频控制技术的应用要点
2.1皮带设备中变频控制技术的应用
由于皮带设备在启动时会产生巨大的电流，导致经常出现断裂现象。将变频控制技术应用在皮带设备，能够通过布拉格波长，直接反映采集与处理皮带设备故障信息，通过调节布拉格波长变化，对皮带设备进行变频控制，从而保证皮带设备的稳定性能。变频控制技术在皮带设备中的应用目的，是将皮带设备出现故障的概率降至最低，尤其是在矿山开采时，可通过变频控制技术，实时控制皮带设备运行中的工作状态，确保皮带设备的正常运行。皮带设备中变频控制技术的应用主要包括3部分，数据采集部分、数据传输部分以及技术化处理部分。数据采集部分主要是通过变频控制技术采集皮带设备运转时的正常信息数据以及异常信息数据；数据传输部分主要是通过变频控制技术的数据通讯功能，对采集的数据进行传输通讯；技术化处理部分是变频控制技术的核心功能，通过对数据进行智能化分析，提前预测皮带设备可能会出现故障的时间及精确位置。通过变频控制技术得出的变频控制结果，确保皮带设备的正常运行，大大提高矿山机电设备使用安全性。
2.2提升设备中变频控制技术的应用
提升设备中变频控制技术的应用主要体现在控制决定提升设备电源频率的相关参数。由于变负载状态下，提升设备超声驱动工作中的频率主要由电源电阻与电容容量决定，因此，可根据提升设备元件的实际电阻值，调整电源固定频率，输出占空的脉冲信号。
将缓冲区域的电源值作为超声驱动装置的输入电压，控制在变负载状态下的角度参数，改变与电阻串联的等效电流，建立频率校正模型。采用相对简单的双线性结构，将电阻频率与电源频率重合的问题列入模型的构建中，探索电源频率转换的发生点。设计每组超声装置中至少3个跟踪点，输入/出端各一个，同时在电流流经区域，采用调整电容的方式，设定中间跟踪点，检索电流频率值，证明此时状态下为提升设备超声驱动的最佳工作状态。
2.3变频控制技术在运胶带机中的应用探究
矿山设备中额定功率最大的设备为运胶带机，此类设备的最大特点为高电能，其主要工作机理为运用驱动轮毂，使具有特殊张力变形及较大摩擦力的皮带运动在滚轴上，目前常用的运胶带机运用空载启动的运行模式，通过将电阻传接在转子上，目的是为了增加运胶带机的传输效率。但是在实际操作过程中，皮带机启动的一瞬间，会产生极大的电流及冲击力，导致电机内部持续发热的情况。另一方面，由于该机器的启动时间较短，可降低皮带的使用寿命或出现断裂现象。以上问题可造成的直接后果为皮带的维修次数增多，一定程度上加大了维修成本。因此，在运胶带机的工作中运用变频控制技术，首先，在一定程度上可以解决目前液力耦合器启动时的技术难题，使该设备达到软起软停，增加皮带使用寿命，增加其设备稳定性。其次，在该设备实际工作中，变频控制技术可参考实际负重情况，准确调整该设备运行频率及输出力矩。使该设备的电机在工作中保证恒频恒速。如此可对运胶带机的传输速度起到很大助推作用，且更加符合当今社会节能减排的发展观。
2.4变频控制技术在通风机中的应用
通风机在矿山开采生产过程中的主要作用是将矿井下的有害气体排出并导入新鲜空气，保证井下空气环境良性循环。由于井下的空气环境直接影响着矿井下工作人员的生命财产安全，故在工作中随着矿井深度不断增加，通风机的运行时间以及运行功率也会随之加大，为保证井下“呼吸系统”的良性循环，通风机不断加大的运行功率成为在矿井作业中目前急需解决的问题。为解决此问题，相关技术人员将变频控制技术与当前通风机运行模式进行资源与技术整合，实现了通风机在工作中根据矿井深度改变所需要的实际风量大小，该设备的工作功率自动调节功能。与此同时，通风机在工作中运用变频控制技术，可成功实现通风机的变频软启动功能，如此可有效减小启动时电流对电网设备及矿井设备的冲击，最终实现了对矿井机电设备与配电设备的良好保护作用。
2.5变频控制技术在渣浆泵中的应用
渣浆泵作为我国矿工业领域中最广泛使用的设备之一，主要的原理是依靠离心驱动力达到将电能转化为介质的动能与势能。该设备的主要特点为机械功率等级十分复杂且功率较大，在矿井下作业时，渣浆泵需要不断运行，故需要消耗非常大的功率。将变频控制技术引入到渣浆泵中，可为矿山开采行业产生显著效益，首先在矿井作业中可以对渣浆泵的加速模式进行优化，通过智能程序控制，提高运行中安全性，实现设备平稳平速运行，有效延长设备运行时间，减小机械损耗。
结束语
变频控制技术不仅可以延长矿山机电设备的使用寿命，还能够降低生产成本，从根本上提高机电设备运行的稳定性。虽然目前矿山机电设备变频控制技术已经广泛应用于矿山机电设备变频控制中，但是，要想进一步提高变频控制技术的应用力度，还要加强对变频控制技术的进一步研究，从而推动变频控制技术在矿山机电设备中的使用频率。
参考文献：
[1]胡永迁，牛玉西.矿山机电设备变频控制技术原理及应用研究[J].汽车博览，2020，000（001）：15.
[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，No.498（06）：46+48.
[3]陈全相，王永冬.煤矿机电变频控制技术与节能技术探究[J].低碳世界，2015，000（010）：124-125.