变频调速技术在矿山机电节能中的应用 陈子豪 张锐 赵敬廷

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:陈子豪 张锐 赵敬廷
[导读] 随着我们国家经济科技的不断进步和发展,我国的矿山企业也不断地发展进步,很多方面也在不断的顺应社会的潮流进行了改进

        临沂会宝岭铁矿有限公司  山东临沂  277700
        摘要:随着我们国家经济科技的不断进步和发展,我国的矿山企业也不断地发展进步,很多方面也在不断的顺应社会的潮流进行了改进,作为矿山行业的核心,矿山的开采工作的改进取得了我们的关注,本文从如何对矿山开采系统进行改造来入手,对其方法进行研究分析,探讨优化的方法。矿山对于我们国家是非常重要的,矿山为我国的建设主要提供的是能源方面的支持,但是由于技术的落后,矿山的生产开发本身的耗能反而十分大,所以说我们要想好好的利用矿山行业,为我国的经济建设和发展提供强有力的支持,首先要做的就是降低矿山本身开采的耗能,摆脱落后的开采模式,对矿山开采的系统进行改造,运用现代化的科技对其进行改进,降低其耗能。
        关键词:变频调速技术;矿山机电;节能应用


        1变频调速技术及其基本原理
        变频调速技术就是通过对电流的控制来对机械进行调整,从而对机械的整个功率达到节省的原理,运用变频调速技术可以有效的降低矿山开采行业的能源损耗,增强机械的使用年限,提高工作环境的安全性,提高矿山开采的整体效率,使机械的运行更加的平稳。
        2变频调速技术在矿山机电中的运用
        2.1变频调速技术在胶带输送机中的应用
        变频调速技术在胶带运送机中的运用主要是通过减少设备损耗,将摩擦力进行合理的运用为主,在胶带运输机中运用变频调速,将胶带运输机中产生的摩擦力转变为牵引力,对胶带运输机中产生的牵引力的大小根据需要进行人为干预。此外变频调节技术的运用还能够有效的降低胶带运输机的故障率,提高运输机的整体稳定性,减少运输机运输过程中产生的电流波动,提高了矿山开采的安全系数,使胶带传输机的功率能够得到最大的运用。
        2.2变频调速技术在主通风机中的运用
        随着科技的发展,工作人员发现变频调速可以控制风机的风量,有效降低原有的高能耗,提高安全性。对矿山系统非常有利。变频调速在风机中的应用主要通过触摸屏、PLC和变频器来实现。这些部件构成了主风机的闭环控制系统。工作人员通过在变频调速的风机上设置压力传感器来观察和控制,通过控制出风口的风速来达到检测的目的,整个过程可以在工作人员的控制下进行,也可以有效的降低功耗。通风系统可以通过三种方式进行控制,一种是通过手术台,一种是通过上位机,另一种是通过本地控制。风机控制前,工作人员可先打开相关设备进行控制,风机风速大小也可通过这些设备进行调节和控制。
        在传统的矿井通风机系统中,由于旋转轴流式通风机在通风过程中需要手动挡板来控制风量,因此采用挡板控制风量的方法。这种方法不仅能耗大,而且具有很高的风险系数,传统的风量控制方法一旦失效,很容易造成整个矿井瘫痪,其启动过程也很复杂,对工作人员的要求也很高。一旦操作不正确,很容易造成整个风机系统瘫痪。因此,需要对风机的整个系统进行改造,采用PLC控制风机的风量。这样不仅可以更灵敏地调节风机风量,而且可以有效地节约能耗,提高整个系统的安全性。对于采用PLC的风机,其控制方式主要有手动、电动和电动三种,可在三种方式之间任意转换。手动操作的主要功能是在风机变频时及时手动切断风机,在发生火灾等危险或其他紧急情况时,可通过电力改变风机的风向,以避免更危险的火灾或其他危险。另外,风机的一个功能是观察风机,通过对风机风速的检测可以获得风机的相关信息,便于后期风机的改进。
        2.3在矿井提升机上的应用
        在矿山生产领域,提升机是不可缺少的机电设备。在具体应用过程中,提升机在矿井生产中的作用是实现提升运输,例如人员或设备、物料可以在地面和井下运输。从矿井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,将直接关系到矿井的生产效率和安全。


在传统的提升机设计中,电阻直接与电机转子电路相连,使得在调速过程中,电阻直接被接触器和滚筒控制器切断。虽然能在一定程度上满足调速的要求,但由于电阻的反复关断,很容易造成电阻故障,难以满足设备稳定运行的要求,在这种调速方式下,接触器与电阻的反复接触也会产生大量的热量,难以保证设备良好的冷却效果。另外,在电阻调速的情况下,由于设计的限制,提升机的调速范围非常有限,调速的精度和稳定性存在一定的缺陷。特别是当设备处于减速或分散运行状态时,需要通过对电流的科学控制来实现强制减速。这样,设备的使用寿命难以保证,耗电量非常大。
        如果电梯采用变频控制技术,可以有效避免传统调速方式下的各种问题。变频技术应用后,完全可以满足无极调速的要求,调速范围更广,功率输出更稳定,电梯运行更安全、稳定、可靠。与传统的调速制动方式不同,变频技术下的电制动控制可以避免对设备部件的损坏,使设备保持最佳运行状态。一般来说,变频技术下提升机的精度控制更为方便和准确。
        3变频调速技术在矿山井下机电设备运用过程中的障碍及解决方法
        3.1变频调速技术在矿山井下机电设备运行过程中的障碍
        应用变频调速技术进行开采,不仅大大减少了能源的浪费,而且提高了开采全过程的安全性,提高了开采效率。变频调速技术虽然有很多优点,但由于技术原因,有更多的矿业企业不了解这项技术,或者可以说变频调速技术的应用并不广泛,这也是我们在变频调速技术应用中发现的主要问题。矿业缺乏相关技术支持和专业人才指导。对于一些资金雄厚的大型矿业来说,这些问题是可以解决的。然而,对于一些小型矿山企业来说,资金是一个非常重要的问题。没有资金,就不可能引进先进的技术和人才,自然,变频调速技术也不能用于矿山的开采,造成下一步的能源浪费,这样的恶性循环还会继续下去。此外,对于变频调速技术在矿山行业应用的障碍,还应考虑矿山的工作环境。矿井的工作环境一般为井下,恶劣的高压高湿环境往往不能充分发挥变频调速技术的作用,也很容易造成工作设备的安全故障,变频调速技术不能得到很好的应用。
        3.2变频调速技术应用障碍的解决方案
        首先,最需要解决的问题是资金问题。针对这个问题,我认为小企业可以主动与中型企业合作,共同规划变频技术应用资金,引进先进人才,开展学习培训,尽量缩小与大型矿山企业的距离。另外,引进变频调速技术后,应尽量改善工作环境,为机电设备提供相对稳定的运行场所,延长设备的使用效率和使用寿命。最后,企业要加强相关管理,制定相关的应急措施和规章制度,以保证变频调速技术能很好地应用于矿山,为我国矿业的发展带来便利。
        结论
        随着我国科学技术的不断进步和发展,矿业的高新技术也应用于矿山生产,以适应矿山的发展和进步,满足矿山的生产效率,提高矿山的生产能力,降低工作能耗。最后,矿业的发展与我们的日常生活息息相关。通过变频调速技术的应用,可以提高矿业的工作效率,提高开采安全性,为我国带来强劲稳定的能源供应。

        参考文献:
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