变频技术煤矿机电

关键词： 变频 技术

变频技术煤矿机电（精选十篇）

变频技术煤矿机电 篇1

1 变频技术原理及发展

交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用, 是强弱电混合、机电一体的综合性技术。其实质是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置, 其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变为直流电压, 再由逆变器转换为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动电源, 使电动机获得无级调速所需的电压和电流, 是一种无附加转差损耗的高效调速方式之一。变频调速技术之所以在能源危机中应运而生, 就是因为它能根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速, 从而大幅度提高工作效率。变频技术在理论和应用方面都取得了较快的发展。在功率器件方面, 经过了GTR、IGBT的更替, 并进一步发展为智能功率模块 (IPM) ;在控制理论方面, 压频比 (U1/f) 控制方式得到很大改进, 矢量控制和转矩直接控制方式在实际变频器中广泛应用, 模糊自优化控制、人工神经网络等控制方法成为新的研发方向;调速系统的集成度越来越高, 从单片机开始, 先后产生了数字信号处理器 (DPS) 、精简指令集计算机 (RISC) 和高级专用集成电路 (ASIC) ;在功能方面, 变频器的综合化程度越来越高, 除了能完成基本的调速功能外, 还具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。

2 变频技术在煤矿机电设备中应用

2.1 在矿井提升机的应用

矿井的提升机担负着输送物料和人员的重要任务, 是矿井生产四大运转部件中特别重要的设备。其传统的调速控制方法是采用在电动机转子电路内接入金属电阻, 用鼓形控制器或接触器切除电阻来达到调速的目的。这些控制装置的缺点是:电阻能耗大、散热难以解决;电阻调速属于有级调速, 开环控制, 调速范围小、精度低、安全性能差;在减速段和下放时需投切动力制动直流电源或低频电源, 易造成设备损坏, 且浪费了大量的电能。另外, 原有的控制系统保护不够齐全, 安全可靠性差, 原系统已严重地制约了矿山的安全生产和经济运行, 对矿井提升机驱动系统进行变频技术改造旨在从根本上解决原有电阻调速控制系统存在的各种弊病, 达到如下主要目的:实现无级平稳加减速, 提高提升系统的安全水平;节约电能;用PLC编程软件替代继电器实现提升速度控制, 减少设备维修工作量。

2.2 在皮带机中的应用

与提升机的用途基本同理, 皮带机也是从井下运送煤到地面。区别在于皮带机的功率更大, 它的启动和运行方式为绕线电机经转子绕组降压启动后工频运行, 经液力耦合器切换至皮带机。

皮带机的工作原理是皮带机通过驱动轮毂, 靠摩擦力牵引皮带运动, 皮带通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动。皮带是弹性储能材料, 在皮带机停止和运行时都储存有大量势能, 这就决定了皮带机启动时应该采用软启动的方式。国内大多数煤矿采用液力耦合器来实现皮带机的软启动, 在启动时调整液力耦合器的机械效率为零, 使电机空载启动。虽然采用了转子串接电阻改善启动转矩和降压空载启动等方法, 但电机的启动电流仍然很大, 不仅会引起电网电压的剧烈波动, 还会造成电机内部机械冲击和发热等现象。同时采用液力耦合器软起皮带时, 由于启动时间短、加载力大容易引起皮带断裂和老化, 要求皮带的强度高。加之液力耦合器长时间工作会引起其内部油温升高、金属部件磨损、泄漏及效率波动等情况发生, 不仅会加大维护难度和成本、污染了环境, 还会使多机驱动同一皮带时难以解决功率平均和同步问题。

经过变频技术改造后皮带机彻底实现了皮带输送机的软起、软停运行方式, 使皮带机在工作中更加性能稳定。系统的功率因数在整个过程中达0.9以上, 大大节省了无功功率。采用变频器驱动后, 使系统总的传递效率要比液力偶合器驱动的效率高5%~10%系统效率。改造后系统可以根据负载变化情况自动调整输出频率和输出力矩, 改变了以前电机工频恒速运行的模式, 在很大程度上节约了电力能源消耗。而且四象限中高压变频器的使用实现了皮带机能量回馈功能, 进一步使得皮带机的能耗降低, 液力耦合器的退出更大地节约了设备的维护和维修费用。在节能环保方面更加的完善。

2.3 在煤矿主通风机的应用

煤矿主通风机是煤矿的四大主要设备之一, 主扇风机在煤矿生产中有着重要的地位, 作为矿井主通风, 它每天24h不停地运转, 是整个矿井的"呼吸"系统。随着开采和掘进的不断延伸, 巷道延长, 尽管风量基本不变, 但井下所需的风压要求却不断增加, 风机需用功率也随之增加。矿井一般按开采各阶段中通风最困难时期选择风机型号。

矿用通风机采用变频调速后, 节约了电能, 而且可根据巷道的风量需求方便的进行调速, 避免浪费, 应用效果是十分理想的。而且变频节能运行, 节约了大量能源。由于变频改造后不再使风机一直处于满负荷工作状态。

由于变频器改造后风机可以实现变频软起动, 避免了起动电流的冲击, 不仅对电网没有任何冲击, 而且还可以随时起动或停止。进行变频改造后, 风机的大部分工作时间都在较低的速度下运行, 因而大大降低了风机工作的机械强度和电气冲击, 将会大大延长风机的使用寿命, 降低维修强度。

需要注意的是煤矿对旋风机变频调速后, 一般情况下要求两台电机的运行频率尽量一致, 从而保证电机转速一致。避免一台转速高, 一台转速低, 形成风阻, 影响风机的正常运行。

2.4 在井下绞车电控系统中应用

电控系统和保护系统采用变频调速技术, 输入电源660V、50Hz, 电压允许波动范围-15%~+10%, 允许频率波动范围±2.5%, 输出功率200k W, 输出频率0~50Hz连续可调。过载能力强, 在负载变化为-120%~+120%额定负载时能满足四象限运行要求;低频运转时, 有自动转矩提升功能, 能保证100%额定转矩;有过压、欠压、过流、断相和功率元件过热等保护。

控制箱采用快开门方式, 电气控制采用双PLC全数字控制系统, 两套PLC与硬件电路互相冗余完成绞车提升控制与数字监控, 同时在PLC故障时能分别完成临时应急提升。控制系统配备正常操作而设置的各种保护, 其中的防止过卷装置、过速装置、限速装置和减速功能保护设置为相互独立的双线形式。系统还具有各种保护试验功能。声光信号与控制回路具有闭锁功能, 未发信号不能开车, 发出信号的时间次数记忆不少于30天。深度指示采用数字显示, 能准确清楚显示出矿车在巷道中运行位置。深度指示一旦失效能迅速断电停车。绞车控制具有手动、自动、检修运行及远程控制等操作方式。检修时能手动操作, 运行速度0.3~0.5m/s, 操作方便可靠。变频器采用模块式结构, 出现故障时能方便查找故障点并及时进行更换, 维修简单。操作台除有正常的各种操作开关与按钮外, 还有深度、速度、电压、电流、油压和温度等指示, 比较直观。

摘要：变频技术在煤矿矿区地面和井下的提升、通风、采煤、运输、选煤等各种矿山设备控制系统得到了广泛的应用, 具有明显的节能效果和优越的调节性能。本文对变频技术的基本原理和发展进行了阐述, 对变频器煤矿机电设备中的应用进行了分析研究。

关键词：机电设备,变频技术,节能

参考文献

[1]胡崇岳现代交流调速系统[M]北京机械工业出版社, 1998

[2]王占奎变频调速应用百例[M]北京科学出版社, 1999

变频技术煤矿机电 篇2

【摘要】从我国进行改革开放之后，我国逐渐走上了一条可持续发展之路，各个领域都以绿色、环保作为发展的前提，而变频技术在有着良好的节省能源、降低消耗的作用的同时，还具有高性能矢量控制以及强大的抗干扰能力，因此，这项技术如果能够在煤矿机电设备中运用得当，不仅能为企业创造更好的经济效益，还能够提高该行业的社会效益。本文就变频技术的特点以及如何将变频技术运用在煤矿机电设备当中做出了分析。【关键词】煤矿机电设备；变频技术；工作原理；实际应用

现阶段，我国正处于一个经济飞速发展的阶段，各个行业都力图在这个社会环境下取得更好的发展，而煤矿企业如果想要在如此激烈的市场竞争环境中脱颖而出，取得更好的发展前景，就必须要将节能效果更好的变频技术运用到实际的煤矿开采工作当中。与此同时，经济的飞速发展带来的是我国居民的生活水平大幅度提高，在这个前提之下，人们开始更加的关注环保，希望能够更进一步的改善生活环境，因此，煤矿企业就更应该将变频技术应用到煤矿机电设备当中，从而在提升煤炭开采效率的同时还能够保证节能环保。1 变频技术的工作原理

在过去，各大煤矿企业都没用能够将变频技术实际应用到煤矿机电设备当中，都是使用交流电发动煤矿机电设备来进行工作，这就造成了资源的大量浪费。在经过调查研究以及实际接触之后发现，将变频技术应用到煤矿机电设备当中能够使交流电的速度发生一定的变化，因此，能够在很大程度上的降低对于电能的消耗。就目前而言，变频技术不管是在实践上还是在理论上都已经取得了很大程度的进步，主要是包括以下几点：功率器件变得更加智能化；逐渐实现了模糊自由化控制；变频技术当中的控制理论变得更加成熟，主要表现在变频速度的提升；我国许许多多的煤矿企业已经开始大量使用变频技术来完成转矩以及对矢量的控制工作。对于煤矿机电设备来说，使用变频技术能够使得交流电按照工作环境的变化而发生变化，通过将大功率晶体管（即GTR）转换成为绝缘栅双极晶体管（即IGBT）来提高功率器件的智能化程度，这就是变频技术的实际工作原理。现阶段，调速系统的集成度在日益提升，这就使得变频器也开始日益综合化，不单单是基本调速功能可以被有效实现，还出现了许许多多的新功能，例如通信功能、编程功能以及参数的辨识功能等。将变频技术应用到煤矿机电设备中的优势

近些年来，我国的煤矿行业发展飞速，而为了能够确保经济的持续性增长，我国各个煤矿企业都在大力开采中国越来越少的煤矿资源，这使得我国的煤炭资源储藏量变得更加稀少，也导致煤炭行业的竞争变得更加激烈。在这些前提的制约之下，我国的煤炭行业如果想要获得更好、更长远的发展前景，就应当开始思考如何利用先进的技术来降低煤炭企业在日常的生产过程中所消耗的电力，通过尽量减少企业的工作成本来提高企业的经济收益。因此，煤炭企业应当尝试将变频技术应用到煤矿机电设备当中，通过新兴技术来实现企业生产过程中的节能减排，以此来提高企业的经济效益，与此同时，将变频技术应用到煤矿机电设备当中还能够减少设备向外界排放出的废物，大大的降低了煤炭开采活动对于生态环境产生的污染以及破坏。对于煤炭行业来说，在煤炭的开采过程中，各种机械设备每天消耗的电能非常多，只有合理的将变频技术应用到煤矿机电设备当中，大量增加具体的变频技术的应用案例，并以这些案例作为研究资料，才能够实现对变频技术的创新，从而更大程度上的提升对于煤矿机电设备的控制能力以及提升节能性。由此可见，将变频技术应用到煤矿机电设备当中是极为必要的。如何在实际工作中将变频技术应用到煤矿机电设备当中 3.1 将变频技术应用到提升机当中

在煤炭开采人员进行煤炭开采工作的工程当中，需要频繁的使用提升机来到达各个工作地点，并且需要使用提升机来完成对开采工具、材料以及煤炭材料的运用工作，因此，提升机对于每一个煤炭企业来说都是必不可少的设备之一。一般来说，提升机拥有以下两个特点：提升机的运动速度情况比较复杂；提升机的启动以及停止行为比较频繁。提升机在工作的时候，主要是利用安装在机械设备内部的金属电阻来完成对于提升机的调速工作，而电机的转速主要是取决于这个金属电阻的电阻大小，因此，提升机在工作时就会消耗大量的电能。这种传统的调速方法过于依赖额外动力来制动电源从而完成提升机的工作，安全性能就没有过多的保障。为了提高提升机在运行中的安全性并降低工作时对于电能的消耗，相关的技术人员可以利用计算机来讲变频技术应用到煤矿机电设备当中，从而实现机电设备当中各个电路元件之间的连贯性，并加强各个元件之间的逻辑关系，从而最终实现对于提升机的优化。

3.2 将变频技术应用到皮带机当中

除了提升机之外，煤炭企业在进行煤矿的开采时，还需要运用到大功率的皮带机来完成对于开采出的矿物的运输工作，而这种皮带机在工作的时候，非常依赖电机来带动皮带的转动，因此，就需要使用非常大的电流量来启动电机，从而带动皮带的转动。传统的液力耦合器能够实现对于皮带机的功能，但也会使电路电压发生较大的变化，可能会降低皮带的使用寿命，而且由于液力耦合器在工作时会产生大量的热能，这也会加速皮带的老化。因此，为了能够降低皮带的损耗，延长皮带的使用年限，相关的技术人员可以将变频技术运用到皮带机当中，以此来实现皮带机软启动，从而确保皮带机的平稳运行，降低电能的消耗。将变频技术应用到皮带机当中，能够大大的提升耦合器的能量以及能源的利用效率，而且设备的维修费用也会大大的降低，从而增加煤炭企业的经济效益。3.3 将变频技术应用到通风机当中

在进行煤炭资源的开采时，还需要使用通风机来为煤炭开采人员提供一个更加安全的工作环境。通常情况下，在煤炭开采人员深入井下进行开采的时候，必须要一直保持通风机处于工作状态，因此，这也需要耗费巨大的电能，而且伴随着煤炭开采数量的不断增加，煤炭开采人员需要下到矿坑更加深入的地方来进行煤炭的开采，这对于矿井内的通风机也是一个巨大的挑战，这主要体现在以下几个方面：通风机的起动电流需要变得更大；通风机的设备损耗变得更大；通风机的功率随着矿井开采的深度增加而变得更大。而将变频技术应用到通风机当中，就可以使得通风机可以实现软启动，还可以减少对于电能的消耗从而解决矿井井下通风的问题，除此之外，还能够延长通风机的使用寿命。3.4 将变频技术应用到采煤机当中

煤炭企业在进行煤炭资源的开采时，必须要使用采煤机，因此，煤炭企业必须要做好四象限工作，并将变频技术应用到四象限工作当中，只有这样才能够在较大范围内完成对于采煤机的调节工作，从而确保采煤机能够时刻保持平稳的运行，很大程度上的减少了下滑以及溜车等情况的发生。除此之外，将变频技术应用到采煤机当中还能够极大的简化采煤机的操作工程，降低了煤矿开采的工作难度。4 总结

变频技术一经问世，就引发了人们的广泛关注，很多企业都逐渐意识到变频技术对于企业发展的重要性。因此，会有越来越多的企业将变频技术应用到实际工作当中，尤其是煤矿开采行业，变频技术对于煤矿开采行业的提升非常巨大，而在经过一段时间的应用过后可能还会变得更加巨大，因此，煤矿开采行业应当将变频技术应用到更多的煤矿机电设备当中，让煤炭企业在激烈的市场竞争中更具竞争力。【参考文献】

煤矿机电设备变频节能技术研究 篇3

【关键词】变频;煤矿机电;应用

变频技术具有良好的节能效果和平缓的机械调节功能，在我国矿山机电设备中得到了越来越广泛的应用。本文简单介绍了变频技术的发展情况，并通过变频器在机械动力负荷设备中的应用实例，介绍了变频技术在我国煤矿大型机电设备中的应用，最后就变频技术在煤矿机电设备中的应用做了应用展望。

１．变频技术的发展情况

随着电力电子技术和控制理论的进步，变频技术在理论和应用方面取得了较快的发展。在功率器件方面，经过了GTR、IGBT的更替，并进一步发展为智能功率模块（IPM）；在控制理论方面，压频比（U1/f）控制方式得到很大改进，矢量控制和转矩直接控制方式在实际变频器中广泛应用，模糊自优化控制、人工神经网络等控制方法成为新技术的研发方向；调速系统的集成度越来越高，从单片机开始，先后产生了数字信号处理器（DPS），精简指令集计算机（RISC），出现的高级专用集成电路（ASIC）；在功能方面，变频器的综合化越来越高，除了能完成基本的调速功能外，具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。

2.变频调速原理

利用电力半导体器件的通断作用把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的电能控制装置称作“变频器”。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。变频器主要采用交—直—交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM（脉冲宽度调制）波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。

3.交流四象限变频器在煤矿机电设备中的应用

采掘设备的大坡度工作环境，提升机、输送机、电铲等机电设备的频繁调速、起停，要求变频器能四象限工作。四象限变频器将整流电路由原来的全波整流桥改为由IPM（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。

3.1在采煤机中的应用

目前，采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”，我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术处于世界领先水平，国产电牵引采煤机行走功率最大2×110KW，变频器电压380V，能够实现额定转速下恒定转矩调速，额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。太原矿山机器集团生产的MGTY300/730-1.1D电牵引采煤机使用了回馈制动的四象限变频器，在开滦集团范各庄矿进行了应用，采区的倾角为12°～18°，局部达到25°～30°，从现场运行情况来看，四象限变频器调速电牵引采煤机对大倾角工作面能较大范围内调节制动力矩，维持牵引速度基本不变，机器没有发生下滑跑车的现象，结构简单、控制灵活、操作方便、速度调节可靠。

3.2采煤机的控制

3.2.1采煤机的操作控制

采煤机启动和停机，借用动力电缆一根控制芯线，使采煤机的控制回路与磁力启动器先导回路相接，组成远地控制回路。采煤机送电后左截割电机和泵电机运行、牵引变压器得电输出400V交流电供给交流变频调速电控装置。经过顺槽磁力启动器延时5～7秒后，右截割电机运行。停机有五处：分别为左右端头站的总停、左右遥控器的总停、变频器箱盖板上的总停按钮1S2。在启动回路里串进了两截割电机和泵电机的温度接点。瓦斯接点接进PLC中与其它故障一起通过自保接点接进启动回路里。无论哪台电机的温度超限或瓦斯浓度超限，均可通过这些接点断开启动回路。从而切断采煤机的电源。

3.2.2运输机控制

按下1S3（安装在变频器腔盖板上），即可在采煤机上控制运输机的停机（只控制停机，不控制启动）。采煤机检修时运输机应闭锁。

3.2.3电磁阀控制

采煤机上所用的电磁阀全部为隔爆电磁阀。共有五个电磁阀，分别控制采煤机左、右摇臂的升降，控制牵引电机制动闸的松闸和抱闸。通过左右端头站和左右遥控器上的上行、下行或手动可实现左右摇臂的升降。通过PLC中的程序控制制动闸松闸或抱闸。左、右端头站，遥控器上的操作通过控制盒转换隔离之后，进入PLC。

3.2.4牵引控制

交流电牵引采煤机牵引机构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的交流牵引电动机，牵引电机的供电拖动由两台交流变频调速电控装置提供，通过变频器改变供电电压、频率，从而改变牵引电机的转速，即改变采煤机的牵引速度。两台变频器分为主、从变频器。主变频器设置为速度给定，从变频器设置为转矩给定。主变频器由PLC给出速度给定，从变频器以主变频器的转矩输出作为其转矩给定。即主变频器由速度和转矩环控制，从变频器仅由转矩环控制。从变频器跟随主变频器动作。

3.2.5单牵引

每个牵引部设有齿式离合器，当变频器或所驱动的牵引部出现故障时，左右变频器均可方便進行单牵引。

4.变频技术在矿山机电设备的应用展望

变频技术在矿山机电设备中应用越来越多，但应用还不普及，变频技术在我国矿山机电设备中还有很大的发展空间。

4.1推广面较广，矿山中大小机电设备种类繁多，能解决好变频器与这些设备的匹配问题，就能得到更广泛的推广。

4.2需求量很大，我国矿山基数大，在机电设备的改造中必然需要大量的变频器，会极大推动变频技术在矿山的发展。

4.3专业化可以加强，矿山有很多特殊工作环境，如井下工作等，需要具有特殊功能的专业变频器配置这些装备。

4.4多功能、网络化的更新。电子技术日新月异，矿山改造过程中对变频器的使用和控制也会呈现多功能的趋势，对变频器的控制也会成为矿山网络化管理中的一个重要环节。■

【参考文献】

［１］李良仁.变频调速技术与应用[M].电子工业出版社，2004.

［２］韩安容.通用变频器及其应用[M].北京：机械工业出版社，2000.

煤矿机电设备变频技术探讨 篇4

关键词：煤炭开采,机电设备,变频技术

有效提高煤矿企业的经济效益, 尽量降低其经济成本就必须做到提高控制能耗水平, 而矿井设备占煤矿企业用电量的绝大部分, 因此升级矿井生产设备, 降低能耗成为企业节能减排的关键。变频技术的发展和应用能够有效推动机电设备节能增效, 从而使煤矿开采事业进入一个新的发展阶段。

1 变频技术在煤矿机电设备的应用现状

随着电子科技技术的不断发展, 变频技术被广泛应用到越来越多的领域, 其在煤炭开采领域的优势也将得到更好的运用和发挥。变频技术应用到煤矿机电设备中能够有效降低设备耗损, 提高工作效率, 有效提高煤炭开采工作的安全性和高效性。

1.1 变频技术在采煤机中的应用

变频技术主要指交流变频技术, 这一技术能够将直流电变换成不同的交流电或者将交流电变成直流电再逆变成不同的交流电, 频率在这些过程中不断发生变化, 而改变电动机的工作电源频率能够有效改变电机转速, 从而有效提高机电设备的工作效率、降低其工作损耗。由于工作环境坡度大, 采煤设备需要经常开启或关闭, 普通的两象限变频调速无法满足这一要求, 变频技术在采煤设备中的应用能够有效提高采煤的工作效率, 弱化安全隐患, 更好地保证采煤工作的运行。我国目前的电牵引采煤机的行走功率最大为2×110kw, 采煤机在牵引力速度不变的情况下采用四象限交流变频技术效果非常明显。将两象限变频器改为四象限变频器能够在发电状态下将发生逆变的电路与整流电路互换, 并将电量回馈到电网, 这一过程能够有效达到调节的目的。四象限变频器具有控制灵活、操作方便和速度调节可靠的多重有点, 值得广泛提倡和应用。

1.2 变频技术在流体负荷设备中应用

在流体负荷设备中发挥作用时, 变频技术主要表现在应用风机和水泵风机和水泵的负载转矩与转速的平方成正比, 对过载能力的要求相对较低, 这一情况决定了可以采用普通功能型变频器。传统老式的的变频器多采用节流方式进行调速, 具有工作效率低、效果差的缺点, 越来越不能够适应当前环境下矿井生产的需要。为了提高矿井生产的安全系数和产量, 应该确保泵和风机的设计都保存足够的裕量。目前变频技术在煤矿领域得到了越来越多的应用, 尤其被广泛应用到风机节能改造和水泵中。

为了满足煤矿生产的特殊环境, 专门研制的变频调速装置应运而生。截止到2002年, 我国国有的重点煤矿风机总量为1486台, 大约一半的煤矿风机通风效率达不到煤炭生产的要求, 其平均通风效率尚不足百分之五十, 很难满足煤矿特殊环境下的通风要求, 因此运用变频技术对风机进行了改善。改善后的风机具备了系统自动化控制功能、风量闭环控制功能以及电机过流保护功能。这些功能的改善使得PLC接到运行指令时能偶进行有效判断运行几号和运行方式;能够通脱调节变频器输出频率, 从而达到改变风机转速的目的;电机变送器能够将主回路电路电流信号进行转换然后传送如CPU内部功能存储器, 当电流信号超过设定之后便可立即进行保护。

我国目前拥有的大型排水泵约为5000台, 这些排水泵的排水耗电量非常巨大约占矿井用电总量的三分之一。使用变频技术能够使水泵具备启停平滑和加减速适时的功能, 应用变频技术不仅能够改善我国矿井所大量应用的风机功能也能够有效改善水泵的性能。

变频技术除了被广泛应用到改善风机和水泵功能以外还被应用到提高提升机的性能上。通过运用不同功率确保提升机在启动或停止过程实现缓冲能够有效减少提升机对机械的摩擦。提升机带有的测速发电机发出超速信号时, 变频器能够进行自动减速从而实现自动限速保护功能。当提升机给出“上行”或“下行”的不同命令时, 如果操作人员进行的操作与命令不符, 连锁功能会拒绝执行这一操作, 变频器不会启动从而实现连锁开机功能。

2 变频技术在煤矿机电设备中的应用展望

随着电子科技术发展的不断深入, 变频技术在煤矿机电设备中的应用会越来越广泛, 但是在当前情况下, 我国变频技术的发展还不够全面, 变频技术还不够成熟, 应用范围也相当有限, 发达国家许多研制成功并已投入使用的高新技术在我国尚属于研发阶段, 与发达国家的差距过大, 但是也说明了变频技术在我国煤矿机电设备中还有很大的提升与发展空间。为了快速缩小与发达国家的科技水平差距, 我国应该加大对这一领域的投资力度, 普及变频技术在煤矿机电设备中的应用。

煤矿机电设备种类庞杂, 功能各异, 因此必须充分解决好变频器设备的匹配问题, 只有这样才能不断实现机电设备的高效运转, 不断扩大变频器的使用范围, 是变频器在更加广泛的层面上得到应用。煤炭是我国的传统能源, 无论蕴藏量还是消费量都非常的巨大, 因此煤炭开采量巨大, 开采任务繁重, 同时也意味着对变频器存在着很大的需求量, 通过变频器来实现机电设备的主要性能能够极大地推动变频技术的迅速发展。煤矿工作环境非常特殊, 主要采用地下作业的方式, 这一特点使煤矿开采存在很大的安全隐患, 井下开采和爆破等日常工作存在很大的危险性, 为了提高安全系数, 保证开采工作的顺利进行, 必须研发出特殊功能的变频器来配备装置, 进一步加强开采设备的专业性, 从而实现更多功能。当今社会, 经济发展一日千里, 科技发展日新月异, 任何行业要想在竞争激烈的社会立于不败之地, 就必须做到与时俱进, 紧跟时代潮流和时代发展要求, 不断接受运用新技术。煤炭业作为我国历史悠久的传统行业, 必须革故鼎新, 推陈出新, 而不能满足当下, 裹足不前, 煤矿机电设备改造过程中对变频器的控制和使用也将呈现出多功能和自动化的趋势, 煤炭企业应该紧紧抓住时代机遇, 及时更新和升级传统的煤矿器具, 提高产量和效率, 不断满足人民日益增长的需求。

3 结语

变频技术在煤矿机电设备中的应用能够有效提高煤矿开采的工作效率和安全系数。通过探讨煤矿机电设备变频技术, 分析其在采煤机、风机、水泵和提升机中的应用, 指出了变频技术在我国当前使用中的不足, 同时也展望了变频技术在煤炭领域的广阔前景。广泛投入使用变频技术能够减少财力物力的浪费, 有助于实现煤矿工业的自动化, 推动煤矿工业的进一步发展。

参考文献

[1]王川.煤矿机电设备常见故障分析及其处理探讨[J].科技咨讯, 2011 (15)

[2]雷震挺, 查伏强.故障检测诊断技术在煤矿机电设备中的应用[J].科技创新导报, 2011 (15)

煤矿机电专业技术总结1 篇5

姓名：晋国财

职业（工种）：大型设备维修电工 申报等级：高级技师 工作单位：四通煤业

本人晋国财1975年1月出生。2012年毕业于中国地质大学。在四通煤业机电队当上了一名井下安装电工。在工作中勤奋好学很快成为了技术骨干为了继续提高自己业务技能，业余时间向有经验的老师傅学习技术，认真观察他们在工作中的实际操作、技艺。经过自己的勤于动手我在实际操作中取得了很大的进步。在2009年”技术比武中获得第二名。2010年技术比武中获得第二名。09年矿举行的“开关处理故障”获得第一名等多项名次，得到了领导的认可陆续被评为“先进个人”等称号。

2010年我参加了矿井提升机、主排水泵及空压机的安装调试工作，为日后的维修工作积累了丰富的现场经验，打下了坚实的基础四通提升系JKMD-3.5X4多绳摩擦式低速直联悬挂，电机为交流电机，控制系统采用交-交变频技术,即全数字控制系统、逻辑无环流调速，软件采用西门子STEP7编程完成提升系统的监视，跟踪校正，逻辑连锁，现场信号采集与处理等技术。为当前国内最先进的提升系统，为了达到现场维护的要求，又认真的阅读了《交-交变频技术理论》、《PLC编程控制原理》、《电子技术》、《计算机应用》等大量的书籍。很快使自己的实践和理论水平都有了很大的提高。在自己的理论帮助下找到了维修的技巧，保障了绞车的安全运转。

我在设备的日常维修方面积累了很多经验，由于设

备的维护到位这几年来一直运转良好，特别对电器线路的故障排除拥有自己的一套方案。其一:是简化线路，我带领电修班人员根据图纸逐一查找，和图纸无关的线路全部拆出，能简化的线路就简化，使线路更加清晰化。其二：线路及线号重新标注，线路安装初期线号标准错误的很多，和图纸不吻合很难查找，为查找故障增加了难度，经过重新标准后大家都能很快的找到。其三:将众多继电器、PLC输入、输出点的几种状态现场标，处理和排除故障对记住他们当前状态很重要。根据异常状态能迅速找到故障点。其四：电路原理图贴于现场便于分析,很多现场维护人员处理故障时找不到图纸，无法以图查找故障，原理图贴于现场非常方便。以上几种方法的实施大大缩短了故障排除的时间。得到职工和领导的好评！

由于我的业绩突出2010被提拔机电科长，每年的停产检修，我从组织、筹划、协调到施工的实施，都能够发表自己的见解，提出自己的意见和建议，确保了检修工作的安全完成。这些年来，我共带领职工完成的大型检修项目有：副井罐笼、首绳、尾绳、减速机的快速更换，主井首绳、尾绳的快速更换，主副井备用信号系统设计、安装及调试、井筒放电缆、安装调试等

除了较高的管理水平，我还是固定设备维护队伍中是一名出色的工人，我对大型机电设备检修安装有一

套自己的见解，所管辖范围内的设备进行细致的排查，将存在的不足记录下来，现场跟班守候十几个小时等待故障的出现及时的处理掉了故障点。由于对工作执着和对设备的性能了解对设备存在缺陷进行了更新和改造，更新和改造的有“主井提升变频改造“通讯系统改造、乘人装置安装及调试、综采工作面集控系统安装、架线式电机车变频改造等。为矿带来了可观的效益消除了重大的隐患，保证了矿井安全高效的生产。

在传授技艺方面毫不保留，我知道仅凭一个人的力量是发挥不了多大作用的对自己的徒弟和运转队职工传授者自己的知识和技艺，有问必答，有惑必解，我希望把知识和技艺无私的传授给更多的职工，为单位作出贡献。无私的传授知识技艺，带领职工齐头并进

变频技术煤矿机电 篇6

关键词：煤矿;机电设备;变频节能技术;应用

我国地表土层中藏有丰富的煤矿资源，煤矿业是我国经济的支柱产业，给我国社会经济的快速增长提供重要动力。但是，目前煤矿企业对煤矿进行开采的过程中，存在着多种问题，尤其是小型煤矿企业，其仍然采用较落后的技术进行煤矿开采，存在较多的安全问题。不仅如此，煤矿企业进行生产时，其消耗的能源较多，产出少，严重限制了煤矿企业的发展。为了解决这些问题，煤矿企业逐渐应用变频节能技術以提高煤矿机电设备的生产效率，而经实践证明，变频节能技术能够有效提高煤矿机电设备的生产效率。本文现对我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用情况进行探讨，展现变频节能技术的应用价值。

1 变频节能技术原理和应用现状

1.1 变频节能技术应用现状 煤矿企业开采煤矿时，非常重视生产工作的安全性，因此，煤矿企业并没有轻易应用变频节能技术，但是，随着社会科学技术以及节能理想的推广，煤矿企业开始尝试将变频节能技术应用于煤矿生产机电设备中，如采煤机、提升机、皮带输送机等。这些设备应用了变频节能技术后，其性能得到了极大的提升，运行效率大幅提高，且使用该技术后，这些设备运行过程中所消耗的能量大幅减少，达到了节能的目的，同时，减少了这些设备维护、修理的费用，提高了煤矿企业的经济利润。

1.2 变频节能技术原理 变频节能技术能够有效改善煤矿生产机电设备的性能，与以往应用的交流电有较大差别，其对交流电的固定频率进行转换，使交流电成为可变性资源，最大限度地提高交流电的利用率。在功率器件方面，在GTR IGBT的基础上，科研人员研发出来智能功率模块IPM，大幅增大了变频的功率。在控制理论方面，变频节能技术突破了传统控制理论，其有效应用了改进后压频比控制方式，这项创新主要应用了矢量控制办法，并进行直接的转矩控制，扩大了变频节能技术在实际生产中的应用范围。在研发方向方面，人工神经网络、模糊自动优化控制等新型控制方法进一步优化了变频技术的集成系统，使其集成系统获得更大范围上集中，技术不再局限于数字信息处理，而发展为技术较高的集成电路。在变频功能方面，变频技术的应用范围越来越广，成为综合性能较高的技术。变频节能技术不仅能够对生产机电设备进行调速，还能够辨识编程参数以及传输信息等工作。变频器指通过通断电力半导体器件，将频率、电压不变的工频交流电转换为频率、电压可变的交流电的控制设备。使电动机电源频率发生改变来调解机电设备的速度即为变频调速。

2 我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用情况

2.1 在提升机中的应用 煤矿企业进行煤矿生产时，提升机是一项重要的机电设施，影响着煤矿生产安全问题。以往对提升机进行调速时，主要是将金属电阻接至电动机转子电路中的技术来达到调速目的，但是在实际生产中应用此方法时，会降低生产过程的安全性，增加提升机电能的消耗量。而在提升机中应用变频节能技术，主要是将变频防爆提升机与交流四象限变频调速体系结合在一起，利用数学信息化控制技术，通过输入、输出接口对提升机进行控制，使提升机能够顺利完成输送人员、材料的工作，且达到了远程控制目的。

2.2 在采煤机中的应用 我国四象限运行的交流变频调速采煤技术是一种能量回馈型技术，该技术水平位于世界前列，我国生产的电牵引采煤机运行功率可达2×110kW，变频电压可达380V，可以在额定转速以上进行恒定转矩调速，并实现两台变频器之间的转矩平衡和主从控制，也可在额定转速下进行恒定转矩调速。四象限变频器调速电牵引采煤机在实际运行过程中，在大倾角工作面，对制动力矩进行调节时，其可调节的范围较大，且牵引速度基本上保持不变，无下滑跑车的情况，控制操作较简便，可靠性较强。

2.3 在皮带输送机中的应用 在皮带输送机中，应用变频技术的原理与提升机相同。皮带输送机运行的过程中，有效利用了摩擦力的牵引作用，利用摩擦力和张力变形带动物体，使物体能够在支撑辊轮上运动，顺利地将井下的煤炭输送到地面。以往皮带机运送煤炭时，使用液力耦合器来达到皮带输送机软启动的目的，但是这种方式会加速皮带老化，增加皮带发生断裂的情况。在皮带输送机中使用变频技术主要是将启动电机时出现的电流波动减小，使机电内部出现的机械冲击、发热等情况减少，最大限度地发挥皮带输送机的运送功能，并使功率平均和同步问题得到解决。

2.4 在流体负荷设施中的应用 在流体负荷设施中应用变频技术主要是对泵和风机进行变频调速。变频调速技术在风机中的应用逐渐增加，且科研人员专门研发出了适合煤矿开采特殊环境的变频调速设备。风机经过改造后，其实际运行转速显著比改造前小，而改造前前导器半关闭的风压、风量是改造后风机实际运行输出功率的3倍，这种性能更适宜应用在煤矿开采工作中，极大地节约电能。在给液用泵、矿区给水中应用变频节能技术后，能够很好的对该设备进行变频调速，加强了生产工艺系统的控制力度，提高了控制的灵活性，有利于产品质量的提高。变频节能技术的应用提高了抽水泵控制的灵活度，使抽水泵能够实时加减速、平滑起停，且使井下液位保持固定值，缩短了泵空转时间，减少了抽水泵频繁起停而消耗的电能，降低了机械设施损耗，有效提高了生产效率。

3 结束语

煤矿机电设备中应用变频节能技术后，有效的提高了各机电设备的运行性能，大幅度降低了电能损耗量。根据目前煤矿业应用变频技术的现状，该技术具有宽广的应用前景。我国现非常重视节能技术的应用，可见变频节能技术是发展煤矿机电设备的主要方向。目前，只有几种机电设备应用了变频节能技术，但是还可继续研究，并对其他机电设备进行改进，以提高煤矿企业生产效率，推动煤矿行业的发展。

参考文献：

[1]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息，2013，11（04）：76.

[2]温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技，2013，20（15）：117-118.

煤矿机电设备变频调控技术的应用 篇7

变频调控技术是指:计算机技术、大功率输出技术、自动化控制技术和电子技术等综合的应用, 并且也会随着这些技术的不断发展而更加的完善。变频调控技术应用的原理同时也涉及到了电机转动和微机技术, 且集合了这些技术的特点, 因此变频调控技术应用的原理不能单独的探讨调控技术。变频调控技术是属于强弱电的混合及机电一体化的综合性技术, 变频调控技术是根据电力半导体的技术, 控制工频电源中产生的频率进行转换的装置, 其工作原理, 主要利用了整流桥对工频电流中产生直流电压和交流电压之间进行转换, 进而使交流电机在驱动电源经过逆变器的时候, 可以实现频率和电压双向的调节。所以, 变频控制技术可以说是不具有附加的转差损耗高效率的调速方式。

2 煤矿机电设备变频调控技术的应用

我国的煤矿行业是传统型企业, 因此过于陈旧的机械设备已经不能适应我国煤矿行业的快速发展, 所以就必须要进行机械设备技术上的更新。本文从矿井提升机、井下绞车、主通风机和皮带机这四个方面进行对煤矿机电设备变频调控技术的应用情况进行具体分析。

2.1 矿井提升机在煤矿机电设备变频调控技术的应用

在煤矿工作中, 矿井提升机是企业人员和物料传输的主要工具, 作为外界和井下唯一通道, 因此变有矿井咽喉之称, 是矿井工作中最重要的设备之一, 所以矿井提升机安全可靠地运行, 是对煤矿工作人员和煤矿企业可以安全稳定生产的重要保障。对于煤矿提升机进行更新调控, 在传统的方法上是把金属电阻接在电动机的转子电路上, 用接触器或控制器把电阻进行阻断来实现最终的调速, 但是这些主要控制的装置, 会产生大量的电阻耗能和散热的问题。但矿井提升机在煤矿机电设备变频调控技术上的使用, 减少了消耗, 并提高了精度和安全性能。可以说, 矿井提升机在煤矿机电设备变频调控技术的应用解决了调控中产生的所有问题, 实现了矿井提升机在使用中系统安全性能的增加及能源节约的目的。

2.2 井下绞车在煤矿机电设备变频调控技术的应用

井下绞车在煤矿机电设备变频调控技术的应用涉及了保护系统与电控系统两个方面, 变频调控技术通常会把电压的波动控制在-10%到+10%的范围内, 允许的波动范围在-2.5%到+2.5%的范围内, 其确定输入电源则是660V和50HZ。因此, 井下绞车在煤矿机电设备变频调控技术的应用, 不仅增加了井下绞车过载的能力, 在自动转矩低频的运载能力上也有了一定的提升, 对其自身额定转矩提供了保障, 元件欠压和过热等问题都得到了解决。

2.3 主通风机在煤矿机电设备变频调控技术的应用

主通风机在煤矿机电设备变频调控技术的应用, 不仅是煤矿企业同分系统上重要的组成部分, 同时也是煤矿井下安全生产与预防灾害发生的基础。因此主通风机在煤矿机电设备变频调控技术上的应用对煤矿企业在加工和生产中都具有重要的意思, 其中通风机的主扇风机在煤矿生产时, 需要一天二四小时不停的运转, 其为煤矿生产中工作者生存提供了需要的氧气。所以主通风机在煤矿中是无法取代的, 随着矿道的不断深入, 主通风机在功率上的要求也越来越高。然后主通风机在煤矿机电设备变频调控技术上的应用, 既满足了矿井的安全生产, 同时也可以随着生产的节奏变化, 随时进行风量的调节, 便达到了节能减排的目的, 节约了电量的消耗, 降低了企业生产成本。

2.4 皮带机在煤矿机电设备变频调控技术的应用

煤矿皮带机在工作上的原理与矿井提升机具有一定的相似性, 但煤矿提升机在矿井工作时, 功率明显的大于煤矿皮带机。在煤矿井下作为重要输送工具之一的煤矿皮带机, 主要是使用液力偶合器去实现转换皮带机, 并依靠摩擦力达到使皮带运动的目的, 张力和摩擦力可以带动皮带上的物体进行运动。因此, 在矿井实际的生产运输中, 皮带必须是具有较好弹性的材料构成的。所以此特点便决定了煤矿皮带机的启动方式。传统软启需要使用液力偶合器, 启动时需要将液力耦合器机械效率调为零的模式, 以实现电机空载启动的目的。然而皮带机在煤矿机电设备变频调控技术上的应用, 很好的解决了无用的功率产生。不仅在很大的程度上减少了无用功率, 也实现了对电力能源的节约, 也降低了皮带机在维护和维修上成本, 实现了煤矿企业环保节能的目的。

结束语

就像上文所说的那样, 笔者对煤矿机电设备变频调控技术的应用情况做了重点的介绍;也从变频调控技术应用的原理出发, 对其在在煤矿机电设备中变频调控技术的应用做出了重点阐述。这使得让我们对变频调控技术有了更加深刻的了解, 这种技术作为煤矿机电生产中的核心技术具有十分重要的作用。煤矿机电设备变频调控技术作用十分明显。因为这种技术的应用不仅随着国内科技的发展不断发展, 也使得在大量的使用变频调控技术的煤矿机电设备得到提升。这种提升不仅提高了生产效率, 也大大改善了煤炭企业的生产环境。变频调控技术这是因为和多种基础技术的结合才在技术上取得了突破性的发展;但与此同时它又有高于基础技术的层面, 可以被称作是根据这些基础技术衍生出来的新技术。这种新技术带来节约能源的效果, 所以煤矿机电设备的变频调控技术在一定的程度上对我国煤炭企业的生产成本起到了降低的作用, 提高我国煤炭产品在世界市场的竞争力是不可估量的。变频调控技术作为煤矿机电设备应用上具有历史意义的技术, 对变频调控技术值得我国煤矿动作着进行研究与分析, 这样才可以使我国的煤矿行业不断的发展。

参考文献

[1]王忠江, 赵明星.煤矿机电安全生产的精细化管理[J].科技资讯, 2011 (17) .

[2]韩焕胜.变频节能技术在煤矿通风工作中的应用[J].科学之友, 2011 (11) .

煤矿机电设备中变频技术的应用 篇8

1 变频调速技术的优点

1) 具有良好的调速功能, 可靠性, 高效率, 高功率因数。这些都是其他装置所不具有的。在一定时间内, 变频调速器的原理就是根据其内的矢量控制模式, 与电机的静、动态实际参数和电机的实际负荷相结合, 以在动电流小于额定电流的前提下, 用矢量方式来加大其启动力矩, 使得电机的频率逐渐增大, 由零增加到正常频率, 最后对其进行控制。对电机的控制主要是根据电机负荷的变化和实际工艺参数的变化, 相应调整电机的转速, 以此来达到电机运行的稳定性。这样处理, 降低了电机的损耗, 还能够使得调速系统自动补偿, 电机的无功功率提高了电力网络系统的功率因素, 减少了无功损耗, 使效率提高。

2) 具有测控方便, 保护齐全, 开环闭环都可以自动制动的特点, 是实现自动化的最重要性能。

3) 具有节约电能, 改善工艺流程, 最终提高产品质量的性能, 使得电机所需要的物料的流量、压力, 能达到最佳参数。这样, 不仅减少不必要的浪费, 而且调速过程本身消耗很小, 无噪声。与传统调速的相比, 省去了稳定速度设备和反馈控制设备。

2 变频技术的概况

2.1 变频技术的应用现状

机电设备作为煤矿井下作业中最主要的耗电设备, 在追求“低耗能高产出”的煤炭企业中是最大的障碍, 而变频技术有着良好的节能优势, 因而被越来越多的应用到煤矿机电设备中。在我国的煤矿机电设备中, 变频技术成为重要的节能手段, 它能够有效改善机电设备的工作状态, 提高运作效率, 众多煤炭企业在应用变频技术的同时又不断寻求新突破, 变频技术将在煤矿机电设备中有着广阔的应用前景。

2.2 变频技术的基本原理

变频技术简单来说就是改变交流电的输出频率, 实现对设备自动控制, 降低电能损耗。变频技术中起主导作用的就是变频器, 变频器的工作电路由整流部分、直流环节部分、逆变部分、控制部分四部分组成, 其工作原理就是将工频交流电源通过整流部分转化为直流电源, 然后在直流环节部分滤波、直流储能的作用下, 再通过逆变器、控制器输出频率可控制的交流电, 最后供给电动机。目前, 随着变频技术的逐步优化, 功率器件更加智能化、变频速度更加迅速化、控制更加自由化是变频技术在煤矿机电设备应用中追求的新目标, 以更好地发挥变频技术的作用, 降低机电设备的耗能、提高运作效率。

3 煤矿机电设备中变频技术的应用

随着经济的发展以及人们意识的提高, 变频节能技术逐步进入我国煤矿机电设备领域中。变频技术凭借其良好的集成系统、智能化模块、高效的运行效率以及显著的节能效果等优点, 在矿井掘进机、提升机、皮带输送机、通风机等机电设备中得到了越来越广泛的应用。

3.1 变频技术在掘进机中的应用

掘进机是矿井作业掘进技术中最关键的设备, 同时也是耗能最大的设备, 掘进机的工作性能好坏直接影响井下掘进速度, 掘进机的耗能与产出直接关系到煤矿的生产效益, 因而将变频节能技术应用到掘进机中来, 具有重要的现实意义。目前, 国内煤矿企业中, 已经有越来越多的矿井作业将变频技术引入到掘进机中。掘进机工作过程中会遇到煤岩、矿物层、断面层等复杂地质形貌, 面对不同的地质环境, 掘进机的工作状态也各不相同, 此时, 应用变频技术就可实现对切割机自动化控制, 使切割机根据切割部件调节输出电流实现软驱动, 根据实际矿物层软硬程度对掘进机的齿轮旋转速度进行变速调节, 根据实际工况对对掘进机的行进方向与速度进行自动调节保证平稳进行, 弥补了传统工艺上采掘工作费力费电且效率低的不足。

3.2 变频技术在提升机中的应用

提升机在矿井作业中主要是负责人员、物料的上下提升, 它的停机与启动繁多、上下反复操作, 会产生较大电阻、产生较多热量, 耗能较多。传统的提升设备中, 虽然在电动机转子电路内接入金属电阻可调速, 但是提升量不足、提升次数过多的情况下, 存在很大的安全隐患, 且电力浪费严重。通过引入变频技术, 选用四象限变频调速系统, 实现提升机控制系统中各路元件的连贯性, 针对每次的提升荷载情况调节电机转速, 减小电阻, 来提高提升机的工作效益。尤其是新研究出的风光提升机变频器等提升机专用变频设备, 更是简化了操作流程, 提高了控制精度, 减小了电力的损耗。

3.3变频技术在皮带输送机中的应用

皮带输送机在输送矿料时, 需要充分大的电压启动电机来带动皮带的转动, 皮带转动过程中摩擦阻力是主动力, 因而会产生大量的热量, 甚至有时候皮带输送机无载时仍处于运转状态, 这无疑都会加快皮带的老化, 影响运输效率。在皮带输送机中引用变频技术, 主要就是根据皮带输送机输送货物的多少对频率做出相应的改变, 达到自动调节控制的目的, 同时对设备力矩进行优化调整, 来降低启动电机时的大电流冲击, 减少设备热量的释放, 使皮带运输机节能高效地运行。

3.4变频技术在通风机中的应用

变频技术在通风机中的应用也是越来越多, 通过变频调速, 可保证通风机在井下保持最适宜的通风状态, 根据矿井通风量的实际需求, 控制风机的开机台数、通风方向及通风频率, 实现通风量的最大利用率。特别是随着煤炭需求量的增加, 矿井开挖的越来越深, 通风机更应该保证其良好的工作性能, 做好控制工作, 减少能耗及机身损耗, 在这样的背景下, 变频技术可以提供最有效的技术保障。

4结论

随着经济的发展、煤炭企业竞争压力的加大, 提高煤矿机电设备的运作状态变得越来越重要。通过变频节能技术在掘进机、提升机、皮带输送机、通风机四类主要耗电煤矿机电设备中的应用分析可以发现, 掌握变频技术的技术原理、推广变频技术在煤矿机电设备的应用是时代所需, 对于煤炭企业发展有着重要作用。

摘要：随着煤炭企业建设水平的提高, 变频技术凭借其良好的节能效果等优点在煤矿机电设备中得到越来越广泛的应用。文章首先阐述了变频节能技术的基本原理及应用现状, 继而探讨了其实际应用, 详细分析了掘进机、提升机、皮带输送机、通风机四类主要耗电煤矿机电设备中变频技术的应用情况, 指出了应用变频技术的必要性。

关键词：变频技术,煤矿机电设备,应用

参考文献

[1]童小华, 王高海.浅析矿山机电设备变频控制技术[J].商业文化 (下半月) , 2012 (05) :145-146.

[2]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2013 (04) :178-179.

[3]曹顺周.变频调速技术在矿用对旋轴流式通风机的节能应用与分析[J].科技信息 (科学教研) , 2007 (30) :89-91.

[4]高志明.大功率采煤机的技术现状及研究方向[J].煤矿机电, 2007 (04) :102-103.

[5]许洪杰, 王方红.变频调速技术在煤矿露天生产中的应用[J].科技资讯, 2007 (21) :125-126.

煤矿机电设备中变频技术的应用研究 篇9

中国目前作为世界上产煤大国,一方面煤矿相关产业大大提升了中国的综合经济实力,另一方面中国的煤矿开采也决定着中国的经济命脉。随着当前时代科技的不断发展,如何采取有效措施来保证煤矿机电设备的高利用率是非常重要的。而在提升煤矿机电设备的利用率上,变频技术发挥了非常重要的作用。

1 变频技术的相关分析

在了解变频技术在煤矿机电设备中的具体应用前,首先需对相关变频技术的概念进行简单分析和了解。

1.1 变频技术原理分析

变频技术在目前来看其主要作用就是能对设备使用过程中交流电的输出频率进行改变,从而可实现对设备的有效控制,大大降低机电设备在使用过程中的损耗问题。在变频技术的应用过程中,其中最为主要的一个部件就是变频设备的变频器,变频器的工作设备由4个大的部分组成,分别是整流部分及直流环节部分,逆变部分及控制部分。在实际对煤矿机电设备的应用过程中,变频器中的整流部分能直接将电源所发出的电流转化为一定的直流电,从而使得直流电在直流环节中进行一定的控制和储能,降低电能的损耗问题,接着通过逆变部分将直流电转化为交流电,从而保证电动机的正常有效运作。可看出通过变频器的处理,将电源所发出的交流电变为直流电,再将直流电转化为交流电的这一过程中实现了对电流损耗的降低[1]。而且随着目前科技水平的不断进步,变频器的相关设备功能,如变频速度,降低电能的损耗程度更大,且变频技术在煤矿机电设备中的应用更加广泛,在很大程度上降低了煤矿机电设备的损耗,并大大提升了效率。

1.2 变频调速技术的优势

相比于传统的技术,变频调速技术具有非常显著的特点。首先其具备非常优势的可靠性,且相关效率及功率因数都非常高,在实际操作过程中,变频器能与电机的运行机制及运行过程中所产生的实际负荷进行一定的结合,从而实现对电机的控制作用,使得在动电流小于额定电流的情况下,采取一系列相关措施,实现对电机效率上的提升,且在这其中变频器对电机效率上的提升主要是通过对电机中的运行参数进行控制,从而使得电机的运行转速得到明显下降,从而使得电机效率提升,大大降低了电机的损耗,且提高了电机运行的效率问题。

其次,就是当前变频技术在实际的煤矿机电设备中的应用具有一定的保护原理且在实际测控上非常简便,对于开环闭环的相关自动制动系统能实现非常有效的自动化,自动化控制手段在很大程度上提升了煤矿机电设备的效率。

最后,变频技术最大的特点就是对电能的节约问题,变频技术主要是对煤矿机电设备的相关使用原理进行一定的工艺改善操作,使得实际的设备运转过程中能大大提升设备的使用参数,且将使用过程中的煤矿机电设备所产生的损耗压力等降低到最低,最终实现煤矿机电设备的低损耗无噪音成果,相比于传统的调速技术,大大降低了人力和物力上的损耗。

2 中国变频技术在实际操作中的现状

在中国目前的机电设备实际应用过程中,变频技术非常流行,由于变频技术在实际机电设备运行过程中能有效降低电能损耗,且在实际煤矿设备的运行过程中能间接提升煤矿设备对煤矿资源的利用效率,在一定程度上利用变频技术能大大提升煤矿机电设备的使用效率,提升运作效率,因此在当前的发展过程中,变频技术在煤矿机电设备中有非常显著的优势[2]。

3 变频技术在煤矿机电设备中具体应用

前面对变频技术的相关技术原理及变频技术在中国煤矿机电设备中的具体应用进行了简单分析,可看出在目前的发展过程中,机电设备在变频技术的影响之下,其使用效率和对资源的利用率都大大提升了,下面具体来看应用的内容。

3.1 在采掘机中的应用

在实际进行煤矿采掘工作中,采掘机起到了非常重要的作用,但与此同时,采掘机设备也是煤矿开采工作中耗能问题最为严重的一个设备,在一定程度上采掘机的使用效率在很大程度上决定了煤矿开采的效率问题,因此采掘机的功率控制能力是非常重要的,通过变频器在采掘机设备中的合理运用,对提升煤矿开采效率具有非常重大的意义和影响。当前采掘机在实际采掘工作中,由于地质上的不确定因素,会碰到许多不同种类不同形式的地质,而对于坚硬的地质或柔软的地质,采取不同的功率方式无疑一方面可大大降低功率损耗问题,而且还能间接提升采掘效率。因此通过变频技术可实现对采掘机中切割机的自动化控制,在一定程度上根据实际所输入的电流来实现对切割机的控制作用。在实际采掘工程中,可根据地质的实际情况来对切割机功率进行一定的调整,如果遇到坚硬的地质就可加大切割机对石块的切割效率,从而能大大提升采掘机在坚硬地质中的工作效率,而反之则可在一定程度上降低采掘机的工作功率,从而保证较低的功能损耗问题,在很大程度上弥补了传统采掘工程工作中由于电力费用高且电力实际利用率低下的问题。总的来说,借助于变频技术采掘机的实际运转效率得到了非常大的提升。

3.2 在提升机中的应用

在煤矿机电设备中,提升机的主要作用是对人员及材料进行传输工作,因此在实际煤炭开采工作中,虽然提升机功率并不是最大的,但在一定程度上提升机也是非常重要的,它在实际的煤炭开采工作中,需不断进行开启,并上下进行移动,在一定程度上产生了非常大的损耗问题,耗能非常严重。在传统的提升设备使用过程中,没有相关变频技术的帮助,往往在实际运转过程中会受到次数限制,往往提升次数过多之后就会造成提升机使用上的质量问题。而如果借助变频技术实现对提升机控制系统各个元件的控制,在一定程度上根据不同的荷载改变电机的运转速率,从而大大降低了电阻,使得提升机的工作效率及使用寿命能大大提升,还能简化操作流程,提升实际运转效率。

3.3 在皮带输送机中的应用

在皮带输送机上进行一定的变频技术应用具有一定的意义,在一定程度上皮带输送机是对煤炭进行输送的一个设备,在实际运转过程中需要皮带运输机具备非常大的电压启动才能达到对大量煤炭的有效运输,在实际皮带传输过程中所产生的大量摩擦力是材料运输的一个主要动力,而摩擦力传输材料的过程中在一定程度上产生了非常大的热量,使得实际皮带输送机的使用寿命大大降低[3]。如果借助于一定的变频技术的合理运用,使得电机能根据货物重量改变来实现不同速率的改变,在很大程度上就能使得皮带传送机的使用寿命上升,且大大降低设备的使用热量问题。

4 结语

在实际的煤炭机电设备使用过程中,应用一定的变频技术是非常广泛的,合理使用变频技术能大大降低设备使用过程中的物料损耗问题,且大大提升设备使用效率,因此,在实际煤炭工作中,变频技术在煤炭设备中的应用非常多,对煤炭企业的发展起到了非常积极的作用。

参考文献

[1]张鹏飞.变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].能源与节能,2013(9):119-121.

[2]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2013(4):76.

变频技术在煤矿机电设备中的应用 篇10

1 变频技术

1.1 变频技术的使用原理及现状

以往所用的传统电器设备, 整个电流的频率一成不变, 已经不能适用于现时代不同生产基地的不同需求, 于是就有了变频技术的产生。变频技术就传统电器而言, 在不改变电能的情况下, 可以变换电流的频率, 以此来满足在生产发展过程中对电流频率的不同需求。整流、中间直流环节、逆变, 和控制的组合就形成了变频器中的电路。

变频技术对于不同的生产要求也做出了不同的创新, 它能够将频率按照不同生产线对电路频率的所需进行变化, 至今为止, 已有四种变频技术的产生, 分别为:交一直变频技术、直一直变频技术、直一交变频技术, 交一交变频技术。

原先的传统电器在生产运用上大量消耗电能, 增加生产资金的消耗, 阻碍了煤矿企业的快速发展。而变频技术的革新顺应了生产线的要求, 适应当今时代煤矿企业的发展走向。变频技术不仅在电流频率上可以随意变换, 而且还一定程度上为生产节省能源消耗, 提升煤矿企业的经济效益, 因此变频技术在煤矿企业生产发展中被得到广泛应用。

1.2 变频技术的发展

我国煤矿机电企业生产发展日趋壮大, 变频技术为了适应煤矿业的发展发生着巨大的变化。

在理论控制方式上, 摒弃了以往的控制方式, 而是大力推广转矩直接控制盒矢量控制方式, 理论控制方式的不断革新, 让调速系统更加完善, 让变频设备更加高端, 就现状而言, 已经生产出了高级专用集成电路、精简指令集计算机和信号数字处理器。这三大产品的推出加快了煤矿机电企业生产线的进程。

在变频技术功能上, 变频技术有了更高的水平, 不仅可以根据生产要求随意转换电流频率, 还可以进行通信, 参数辨识和内置的程序编制。变频技术的功能性加强, 在煤矿技术中也得到了大力推广, 变频技术在煤矿工业生产中的运用提高了煤矿工业生产的运行速度和工作效率。

变频技术越来越得到广大煤矿机电企业的应用和认可, 相信在未来的技术领域中会得到更进一步的发展, 煤矿机电企业的经济地位也会在社会进展中越来越重要。

变频技术在煤矿工业发展中已经初步崭露头角, 就其在煤矿机电设备中的功能性而言, 它的发展及其广泛应用只是早与晚的问题, 因为变频技术的开发满足并解决了煤矿工业在使用机电设备中的问题。

2 变频技术在煤矿机电设备中的广泛应用

2.1 变频技术在空气压缩机上的应用状况

煤矿工业上所用的动力工具的动力能源来自于空气压缩机, 空气压缩机用的是交流电机。一般情况下, 空气压缩机的压力控制都会用到上限和下限, 也就是说, 空压机缸内的实际压力与人为设定的压力值相一致时, 空压机就会自动的关闭气阀, 而电动机就是一个空载的状态, 然后当空气压缩机的压力下降到设定的压力值以下, 空压机就会自动打开气阀, 空气压缩机就会正常运行, 空气压缩机长期以往重载, 会在一定程度上减少机电设备的使用寿命, 上下限的来回工作, 不能确保机电设备良好的供风。

对于空气压缩机的不足之处, 加以修改, 可以加快煤矿机电工业生产的进程, 对于空气压缩机的压力值不稳定, 气阀重载的状况, 可以改变以往的空气压缩机供气方式, 选择较为好用的变频器驱动方案来保证空气压缩机的气压恒定, 不仅如此, 运用变频器驱动可以缩减空气压缩机启动停止的次数, 减少压缩机的运动消耗能量, 从而使空气压缩机的使用寿命更长久, 维护机电的安全性。

2.2 变频技术在风机中的应用状况

在我国煤矿工业发展中, 变频技术越来越发挥着重要的作用。有需要就会有改革, 煤矿井下有很多地方都需要通风来改善矿井劳动环境, 此时就需要大量通风机的安装, 以往普通的通风机消耗能源, 加大煤矿企业投资, 所以就有了进一步的改进, 在风机中装入变频器。

将变频器装入风机中, 可以在矿井通风困难时自动调试电流频率, 以此达到通风的效果, 在无人看管的情况下, 通风机就可以良好的运行。

此外, 煤矿下环境不好, 需要运用局部通风机来改变工作环境, 在煤矿机电工业实施中, 局部通风机成了必不可少的电子设备。煤矿井下风力大小的控制取决于工作人员的需要, 风力变频器的出现, 在一定程度上节省能源, 是煤矿工业生产实施的重要设备之一。

煤矿井下需要大量的通风机, 会大大的损耗电能, 在通风机中加入变频技术, 以此来调节和控制通风机的转动速度及频率, 达到减缓通风机转动速度的目的, 使工作人员在通风机合理运行的情况下更好的开展工作。控制通风机的频率在一定程度上控制了风量, 改变了原先常规的通风机的匀速转动, 大大减少了通风机的能量耗损, 并且变频技术应用到通风机中也给瓦斯浓度带来了一定的安全性。

2.3 变频技术在皮带输送机上的应用现状

可以说皮带输送机是煤矿运输过程的运行纽带, 是不可缺少的。一般情况下, 皮带输送机运用交流电动机工频拖动, 和液力耦合器装置来完成传输动作, 这样的传输方式不仅传送产品的效率低, 而且产品过多, 过重会造成皮带和液力耦合器的严重损坏, 并且皮带输送机和液力耦合器的造价高, 若经常维修会扩大煤矿企业生产的投资成本, 降低煤矿企业的利润。

在皮带输送机上应用变频技术, 可以减少电能的消耗, 还可以让皮带输送机发挥软启动功能, 从而降低运输过程中皮带输送机的磨损, 并且若皮带输送机中有变频器的安装, 就可以及时的将电机产生的多余负力输送到电网中, 以此来减少皮带输送机的热力耗损。不仅如此, 变频技术在皮带输送机中充分应用, 在减少磨损和电热的同时, 还延长了输送机的使用寿命, 为煤矿企业减少资金的输出, 让煤矿企业加快发展步伐。

3 结束语

虽然煤矿企业在社会经济下已经有一定的历史, 但是变频技术的广泛应用却是刚刚开始。一般新的成果产生和推出都需要一个发展期。全面分析了变频技术在煤矿机电设备中的应用, 相信在未来的煤矿业发展中, 变频技术肯定能够被广大煤矿企业所接受, 因为它的主要功能就是对现状下煤矿机电设备的不足做出的一个控制和改善。

变频技术的更新适应了煤矿机电的发展, 是机电设备的必需品, 因为它不仅很好的控制了机电设备的转动速度, 还降低了机电设备的磨损, 为企业创造更大的经济价值。变频技术的推出解决了很多煤矿生产中的机电设备操作问题, 变频技术的发展在此看来是有一定的客观性的, 它的推广及应用在煤矿产业生产发展中具有一定的推动意义。

摘要：无论是经济还是装备, 只有不断创新, 加入新元素才能促进其发展。现如今在经济的快速发展下, 煤矿机电设备也在不断更新, 变频技术在此设备得到广泛应用。文章就变频技术的原理及其未来发展做了一定的阐述, 并深入探讨了变频技术在煤矿机电设备中的主要作用。

关键词：变频技术,煤矿机电设备,应用

参考文献

[1]张树江.运用高压变频技术对煤矿机电设备技术改造[J].矿山机械, 2011, 34 (2) :89-90.[1]张树江.运用高压变频技术对煤矿机电设备技术改造[J].矿山机械, 2011, 34 (2) :89-90.

[2]纪振岗.变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].河北煤炭, 2010, 4 (2) :18-19.[2]纪振岗.变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].河北煤炭, 2010, 4 (2) :18-19.