煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

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摘要：在煤礦行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，存在部分設(shè)備落后、技術(shù)不成熟的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中加速老化的問(wèn)題。探索變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原理和基礎(chǔ)內(nèi)容，全面把握當(dāng)下變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的狀況，能夠獲得變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值，更好地促進(jìn)煤礦機(jī)電設(shè)備的升級(jí)和改造。

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能；煤礦機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用研究

0引言

在改革開(kāi)放的大環(huán)境的背景之下，國(guó)家大力提倡環(huán)保能源的應(yīng)用，借此形成重工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型，解決長(zhǎng)期以來(lái)第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展引發(fā)的諸多環(huán)境污染的問(wèn)題。煤礦行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員也在積極地探索新的節(jié)能技術(shù)，發(fā)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中可以有效地節(jié)省生產(chǎn)成本，還能改善環(huán)境污染問(wèn)題。

1煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原理

從某種程度上來(lái)說(shuō)，變頻節(jié)能技術(shù)指的是盡可能地運(yùn)用半導(dǎo)體器件中存在的效能來(lái)對(duì)交流電源內(nèi)部存在的頻率進(jìn)行改良，技術(shù)人員在應(yīng)用時(shí)也懂得將原來(lái)已經(jīng)測(cè)定完成的頻率優(yōu)化成正常的頻率，經(jīng)過(guò)一系列步驟的操作，能夠順利地降低設(shè)備的能源消耗。常見(jiàn)地大多數(shù)變頻節(jié)能的通用技術(shù)是由逆變器、控制部分和直流的環(huán)節(jié)構(gòu)成[1]。通過(guò)改變定子的頻率對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。它的旋轉(zhuǎn)的速度跟頻率是成正比例的關(guān)系，所以說(shuō)，只要將頻率進(jìn)行調(diào)整，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生改變。我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備中，應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)中變頻器存在的作用就是為了調(diào)整速度，能夠有效降低啟動(dòng)電流。雖然結(jié)構(gòu)組織成分較為繁雜，但是這樣也能在改變電流頻率的技術(shù)上解決設(shè)備老化、壽命不長(zhǎng)以及電能的大量消耗的缺點(diǎn)，還能使得我國(guó)煤礦機(jī)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)成本下降，更好地促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)地發(fā)展。另外，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中還能得到綜合全面的應(yīng)用，除了基本的調(diào)整速度的能力，還能編寫程序和識(shí)別參數(shù)。這也說(shuō)明變頻節(jié)能技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于多重領(lǐng)域，很好解決各種短板和不足[2]。煤礦行業(yè)的特殊環(huán)境，對(duì)其生產(chǎn)有著限制的作用，而且對(duì)于技術(shù)方面的要求也很嚴(yán)格，因?yàn)樗粌H要求技術(shù)的先進(jìn)，還要保證它實(shí)施起來(lái)的安全性。變頻節(jié)能技術(shù)如若要應(yīng)用到井下，更是要滿足高質(zhì)量的技術(shù)安全可靠的方向進(jìn)行，這樣不僅對(duì)于維護(hù)設(shè)備的性能大有助力，還能提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，維護(hù)其經(jīng)濟(jì)的效益。

2煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1提升機(jī)設(shè)備運(yùn)用

對(duì)于傳統(tǒng)煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，提升機(jī)的應(yīng)用是非常廣泛且也是最基礎(chǔ)的設(shè)備，這也決定了它在企業(yè)煤礦生產(chǎn)中的重要作用。在生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦的提升機(jī)應(yīng)用關(guān)系到整條生產(chǎn)線的安全問(wèn)題。那么，提升機(jī)如何調(diào)整速率呢？首先是要改變金屬中的電阻，并將其轉(zhuǎn)接到電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子中來(lái)，更好的完成調(diào)速。但是這也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，比如實(shí)際上會(huì)有可能導(dǎo)致其安全系數(shù)下降，而且還有可能導(dǎo)致電能產(chǎn)生大量地消耗。專家學(xué)者也有提出，可以通過(guò)一些變頻防爆技術(shù)還有四象變頻技術(shù)來(lái)改善這種情況，遠(yuǎn)程的數(shù)字信息化控制還能很好地把輸入輸出功能結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)運(yùn)輸?shù)男省?/p>

2.2采煤機(jī)設(shè)備運(yùn)用

煤礦的生產(chǎn)離不開(kāi)采煤設(shè)備，現(xiàn)階段，因?yàn)槊旱V生產(chǎn)環(huán)境的作業(yè)場(chǎng)景，市面上已經(jīng)生產(chǎn)有專為煤礦行業(yè)使用的、具有變頻調(diào)速裝置的采煤機(jī)。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，能夠預(yù)見(jiàn)未來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的各項(xiàng)功能地升級(jí)改造[3]。具體說(shuō)來(lái)，變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)牽引采煤機(jī)對(duì)大傾斜角度工作方面，進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，維持牽引時(shí)，速度不發(fā)生改變，并且這樣機(jī)器也不會(huì)發(fā)生下滑的現(xiàn)象，與此同時(shí)還具備有操作方便、控制靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)潔、可靠的調(diào)節(jié)速度等優(yōu)點(diǎn)。

2.3膠帶輸送機(jī)設(shè)備應(yīng)用

煤礦產(chǎn)業(yè)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)在膠帶輸送機(jī)上，與應(yīng)用于提升機(jī)是同樣的原理。操作步驟主要是，在生產(chǎn)過(guò)程中，使用膠帶輸送機(jī)將井下的煤炭進(jìn)行運(yùn)送的時(shí)候，盡可能最大化地發(fā)揮膠帶的摩擦力的牽引作用，這樣讓摩擦力還有張力變形的作用讓支撐輥輪上面的物體能夠運(yùn)行，從而完美地將完成這一系列的工作。使用傳統(tǒng)技術(shù)的膠帶輸送設(shè)備總是會(huì)出現(xiàn)膠帶軟化和斷裂的現(xiàn)象，尤其是不能長(zhǎng)時(shí)間的使用。變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和推廣，大大降低了老化的情況，這是因?yàn)樽冾l節(jié)能技術(shù)可以有效緩解電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流波動(dòng)，并且持續(xù)減少機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械發(fā)熱還有沖擊等毛病，從最大限度上發(fā)揮出膠帶傳送機(jī)的功能。

2.4流體負(fù)荷設(shè)備應(yīng)用

流體負(fù)荷設(shè)備包括風(fēng)機(jī)和泵，這是煤礦產(chǎn)業(yè)必不可少的生產(chǎn)工具，它們的升級(jí)改造也直接體現(xiàn)著變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。目前，能夠看到變頻節(jié)能技術(shù)在風(fēng)機(jī)中的廣泛應(yīng)用，不僅于此，還出現(xiàn)了能夠同步調(diào)節(jié)以適應(yīng)煤礦這種特殊作業(yè)環(huán)境的變頻調(diào)速裝置。風(fēng)機(jī)則是在經(jīng)過(guò)多重改造和調(diào)整過(guò)后，實(shí)際轉(zhuǎn)速比起之前的最低轉(zhuǎn)速下降了不少，這樣一來(lái)，風(fēng)機(jī)就能夠更加適應(yīng)煤礦生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)支出。液用泵、礦區(qū)給水在應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)也很靈活，設(shè)備的機(jī)械沖擊大大降低不說(shuō)，還能增加工藝系統(tǒng)控制的便利性，將產(chǎn)品的質(zhì)量提升了一個(gè)等級(jí)。此外，還能夠適時(shí)地對(duì)抽水泵進(jìn)行加減速以及平穩(wěn)起平等方面進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，把能源消耗的概率調(diào)整到最低，為煤礦生產(chǎn)的安全高效運(yùn)行加強(qiáng)了保障。

3煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景

隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其積極作用也越加凸顯出來(lái)。對(duì)于企業(yè)目前的需求而言，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展還不夠，其未來(lái)的還有很大的發(fā)展空間。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的加快，煤礦行業(yè)要往高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更需要采用變頻節(jié)能技術(shù)作為輔助手段，這也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。只有匹配相適應(yīng)的技術(shù)，這個(gè)行業(yè)才不會(huì)沒(méi)落，才能有所憑靠。大力促進(jìn)變頻節(jié)能技術(shù)的革新，使節(jié)能技術(shù)在一個(gè)更大的領(lǐng)域范圍內(nèi)發(fā)揮更大的作用，帶動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)更加高速發(fā)展。科學(xué)技術(shù)日新月異，大多數(shù)的電子高新技術(shù)都能夠被人們更好地應(yīng)用于多方面的領(lǐng)域。變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景是客觀的，它對(duì)于煤礦企業(yè)而言，不僅有效地節(jié)約電能，還能夠?qū)ιa(chǎn)工藝的流程起到完善的作用，盡管能源結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行調(diào)整重組，但這并不意味著變頻節(jié)能技術(shù)的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基數(shù)占比還是使得需求量日益突出。因此，廣大的煤礦企業(yè)必須要深入地應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，深化技術(shù)發(fā)展的條件[4]。對(duì)于煤礦企業(yè)自身而言，機(jī)電設(shè)備本就存在運(yùn)行過(guò)多，損耗過(guò)大的特點(diǎn)，所以，在加強(qiáng)維護(hù)設(shè)備方面也要加以關(guān)注，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)的觀念來(lái)改善機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理問(wèn)題，健全各方面安全生產(chǎn)的制度，實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)朝著深層次發(fā)展，技術(shù)設(shè)備的更新持續(xù)加強(qiáng)。這樣高度的關(guān)注更能保證產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的高效率，促使變頻節(jié)能技術(shù)的往實(shí)處發(fā)展，而且，這種新的設(shè)備、新的技術(shù)也能改善傳統(tǒng)技術(shù)的不足和缺陷，賦予煤礦企業(yè)設(shè)備更強(qiáng)的包容性，對(duì)于煤礦行業(yè)發(fā)展還有機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煤礦這個(gè)行業(yè)中，涉及到變頻節(jié)能技術(shù)的方方面面，正是因?yàn)槠鋸V泛而又全面的作用，因而才能在此基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)上的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，推動(dòng)機(jī)電設(shè)備朝著更加穩(wěn)定安全的方向發(fā)展。技術(shù)的高速發(fā)展，也能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，二者是不能分割的。因此，企業(yè)要加強(qiáng)這方面的投入，注重資源的合理配置，促使企業(yè)成本實(shí)現(xiàn)效益的最大化，也希望每個(gè)專業(yè)技術(shù)人員都能參與到實(shí)現(xiàn)煤礦資源產(chǎn)能合理化的努力中來(lái)。

參考文獻(xiàn)

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作者:王宇偉 單位:山西河曲晉神磁窯溝煤業(yè)有限公司