李伟平
兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿
摘要：本文以变频技术为研究背景，在分析变频技术应用原理的基础上，对该技术在煤矿机电设备中的实践要点进行详细分析。实践可知，通过变频技术的应用可以优化传统技术带来的局限性，能提升煤矿机电设备的运行质量。
关键词：煤矿企业；机电设备；变频技术；应用
引言
变频器可以有效改变电源频率，随着社会物质文化不断发展，变频器在社会生活中的实际使用频率也越来越高。为了实现环境资源的有效节约，促进社会生态文明和物质文明共同发展，就需要对变频节能技术进行进一步研究和创新。由于当前技术研究不断深入推进，变频技术在机电设备中的应用也越来越出色，也促进我国煤炭生产行业的发展与进步。但是由于变频技术仍处于发展的初级阶段，仍然存在一些问题，因此本文将立足于变频器存在的相关问题，以期为相关研究提供理论条件。
1.变频技术原理
在对煤矿机电设备进行设计时，不需要进行满载工作，为了使设备本身能够满足工作实际需要，又能有效平衡资源节约和生态环境保护，就需要在设备运行时加入变频技术，以最大化节约成本，延长设备的使用寿命，在对变频技术进行分析与研究时，首先需要将传动技术以及计算机，半导体技术等容纳进来，对强弱电技术进行深度推断，变频技术本身可以通过半导体元件对电流信号的频率进行转化，与此同时，将交流电转化为直流电，直接对机电设备进行供电。使设备满足工作需求，与此同时，也可以利用逆变器等设备对电流和电压进行调节，以促进设备的速度调控。另外，煤矿机电设备在使用过程中用到的变频技术，需要将转速和电流频率结合在一起，通过研究二者之间的关系来改变电流大小，以控制电机转速，同时对设备运行进行控制，为工作的推进提供有效条件。变频器一般分为：直流、整流、逆变和控制四个部分，在进行设备工作时，不同部分之间相互联系，相互依存，为电机提供控制指令，以促进机电工作的良好开展。
2.重要性
当前，随着各地煤矿开采力度的不断加强，我国煤炭资源数量也在不断减少，煤矿市场的竞争压力越来越激烈，煤矿企业在生产过程中的资源消耗量巨大，也不利于这一行业的可持续发展，因此就必须转变发展思路，实现资源的优化配置，提升各项资源的使用条件。促进有效节能减排，实现企业生态的良性发展，提升煤矿企业在市场上的竞争实力和综合能力，为企业发展奠定扎实基础 。当前，在实际发展过程中，机械设备的使用比例已经超过80%，变频技术在煤矿行业取得了重大的发展前景，也为环保工作的开展和垃圾的有效排放奠定扎实基础，基于这一现实，变频技术在当今生活中也受到了普遍关注，其优化的节能性和生产的可控性得到有效运用，投入到市场安全生产之中，但是在对变频技术进行选择时，还需要从多元化的角度加以考虑。对技术的安全性能进行全方位考察，以此实现变频设备使用效率的最大化发挥，为环保工作开展提供扎实有效的基础和准备。
3.变频技术应用分析
3.1变频技术在风机中的应用
煤矿开采的不同时期，对于矿井内部的通风要求也各有不同，在开采周期需要通过频繁更换不同型号的风机来扩大通风口，但是这种方式本身操作较为繁琐，容易导致设备故障，使得维修量进一步增加，带来不必要的维修和养护成本。除此以外，原有的风机在停止工作后也可能出现资源浪费，设备的使用率不断下降等情况，如果将变频技术运用于风机之中，那么这一情况就可以得到妥善改变。矿井通风问题也可以得到缓解，使得成本有所下降，资源的配置更加优化合理，在设备性能得到有效提高的同时，还可以进一步发挥节能环保作用，煤矿整体只需要一台风机，就可以满足不同阶段风量需求，只需要通过简单的风量控制就可以达到复杂的工作效果，以节约资源。
3.2变频技术在提升机中的应用
矿井提升机的工作环境相对复杂，而且日常工作情况需要兼顾其他不同因素，因此就要求提升其本身具有良好的使用性能，为工作推进提供重要的物质保障。在工作开展过程中，提升机本身就需要反复重启，而如果与此同时又承担了调速任务，那么设备发生故障的可能性也会进一步提高，设备的使用效率会不断下降，而使用寿命也会相对缩短，将变频技术纳入到矿井提升机的日常工作中来，可以有效促进工作良性开展，与此同时也为提升机带来更好的保护，在提升机中加入变频技术可以有效降低损害。甚至可以将用电情况直接转移到电网。变频技术使用以后，提升机的整体性能和稳定性将得到充分彰显，而由于变频器内部软件的运用，可以帮助提升机完成不同速率的调控，从而有效降低设备故障发生的可能。除此以外，这一技术还能帮助提升机节约更多电能，从而达到节能减排的有效目的。
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3.3变频技术在空压机中的应用
在设计过程中，需要对空压机本身的启动工作进行分析研究，传统的启动过程以直接启动为主，这种方式可能导致空压机运行时产生大量电流，造成设备的损坏。因此可以将变频技术运用到启动过程中来，在一定程度上有效降低损伤，实现设备的有序使用。其次，在压风系统控制方面，由于压风系统整体运行时主要采取开闭环的方式，如果利用调节器对系统进行调节，设备会出现重复启动的问题，甚至导致风力发生变化，将变频技术纳入其中，可以有效解决以上问题。从总体而言，变频设备的控制方式主要包含两种，第一种为压力闭环控制，第二种需要手动调节控制，例如当前富士G11S是较为常见的空压机变频器，这种变频器可以把手动调节和压力闭环控制结合在一起，确保发动机在运行时的速度始终小于额定状态值，从而有效减少发动机过热的情况，使发动机可以保持长期持续工作。
3.4变频技术在皮带机的应用分析
与提升机相比，皮带机在使用过程中，需要更大的功率，各项参数指标见表1。
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煤矿机电设备在运行阶段，主要是通过轮毂以及皮带之间产生的摩擦力达到启动的目标。就当前现状而言，在皮带机启动时通常采用液力耦合器进行启动的，该种启动方式需要电流大，给电路进行带来了一定的荷载压力，在一定的程度上还会给皮带的老化问题造成影响。但是通过变频技术的应用之后，能够将上述的问题解决，达到了节能降耗的目标，并且变频技术还能减少设备维修成本，对提升企业效益有很大帮助。
4.结语
总的来说，在煤矿机电设备运行的阶段中，采用变频技术能够改善传统技术带来的不良问题，无论是从设备使用角度或是设备维修角度分析，变频技术的应用效果均得到很大提升。所以，在往后的研究中对变频技术的应用方式要深入研究，从而优化其应用范围以及应用效果，提升煤矿机电设备的运转效率，推进企业的长远发展。
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