煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用2篇

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第一篇

一變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

1變頻技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

采煤機(jī)在一定程度上代表了煤礦設(shè)備向現(xiàn)代化、機(jī)械化發(fā)展的里程碑。因此在煤礦開采中顯得特別重要。由于采礦機(jī)大多是在環(huán)境惡劣的條件下工作的，所以采礦機(jī)是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，因此提高采煤機(jī)的性能便顯得尤其重要。采煤機(jī)在采煤工作中占據(jù)著主力位置，只要一發(fā)生故障就會導(dǎo)致整個采煤環(huán)節(jié)受到嚴(yán)重的影響，使采煤工作難以進(jìn)行下去，對整個煤礦造成不小損失。由于采煤機(jī)的重要位置使得其功能不斷改進(jìn)，變得越來越強(qiáng)大，但是其出現(xiàn)的故障和問題也變得越來越強(qiáng)大，這也增加了維修難度，一旦采煤機(jī)出現(xiàn)問題就會大大降低工作效率。而隨著變頻技術(shù)的產(chǎn)生，將其用在采煤機(jī)中，成就了采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的采煤技術(shù)有了巨大的發(fā)展，變頻器也得到了采煤業(yè)的廣泛應(yīng)用。煤礦企業(yè)大膽嘗試，勇于創(chuàng)新，將能量回饋型四象限變頻器運用到了電牽引采煤機(jī)的工作中，這一舉措不僅將采煤機(jī)的科技含量進(jìn)一步提高，同時還減少了采煤機(jī)的損壞，延長了設(shè)備壽命。

2變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

在礦井不同的生產(chǎn)時期，礦井通風(fēng)設(shè)計也不盡相同，甚至還會有巨大的差異。一般在礦井生產(chǎn)中期會重復(fù)不斷更換風(fēng)機(jī)來解決通風(fēng)問題，但這種方式操作起來不僅顯得累贅，并且還經(jīng)常發(fā)生設(shè)備故障，增加了不少多余的維修量。與此同時，原來的風(fēng)機(jī)也會被暫時擱置，這樣會產(chǎn)生資源浪費，使設(shè)備的利用率大打折扣。但將變頻技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)機(jī)中就會解決這種困境，重復(fù)的更換任務(wù)也無需再進(jìn)行，操作起來比較方便，不僅提高了設(shè)備性能，使風(fēng)機(jī)資源中的浪費現(xiàn)象不斷減少，同時也起到了很好的節(jié)能效果。通風(fēng)問題也輕輕松松地解決了。

3變頻技術(shù)在礦井提升運輸設(shè)備上的應(yīng)用

3．1變頻技術(shù)在膠帶輸送機(jī)上的應(yīng)用

作為煤礦煤流運輸系統(tǒng)的主要設(shè)備之一的膠帶運輸機(jī)，在以工頻進(jìn)行拖動，液力耦合器進(jìn)行傳動的方式運行上一般采用交流電動機(jī)作為動力裝置，但使用交流電動機(jī)會產(chǎn)生傳動效率低、啟動電流大以及機(jī)械沖擊大等問題。同時輸送機(jī)還存在運送負(fù)載重、距離長、傾角大的問題，常常發(fā)生帶載或重載啟停的情況，使膠帶斷帶、跑帶等安全生產(chǎn)事故發(fā)生的概率大幅度提升。但是將變頻技術(shù)運用到膠帶運輸機(jī)之后，可以實現(xiàn)設(shè)備及系統(tǒng)的軟啟動功能，使設(shè)備及系統(tǒng)平穩(wěn)啟動運行。尤其是在變頻控制的軟啟功能之后，徹底消除了之前存在的安全生產(chǎn)隱患，在根本上解決了這個困難。

3．2變頻技術(shù)在礦井提升機(jī)上的應(yīng)用

當(dāng)前，PLC控制系統(tǒng)和高壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是礦井提升機(jī)變頻技術(shù)的主要應(yīng)用。在礦井提升機(jī)高壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計中，通過對單元串聯(lián)多電平能量回饋型四象限高壓變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用來增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和抗干擾性，從而使提升全過程中的速度控制、位置控制、保護(hù)功能及動態(tài)畫面監(jiān)視等功能變得更加安全可靠，這一措施大大改善了提升機(jī)啟動、運行、加速、減速等運行階段的性能，使設(shè)備鋼絲繩的機(jī)械沖擊得到減少，提升系統(tǒng)的安全水平也得到大大提升。除此之外，還使高壓回路與低壓控制回路之間的通訊變得更加便捷。

4變頻技術(shù)在泵中的應(yīng)用

泵以抽送液體為目的，將機(jī)械能裝換為液體能量。水泵不但能夠用來進(jìn)行輸送液體，而且還可以實現(xiàn)液體增壓，因此在礦區(qū)給液、給水中發(fā)揮著重要作用。在之前的工作運轉(zhuǎn)中，泵擁有相對較長的空轉(zhuǎn)時間，在頻繁的起停工作中不僅耗費了大量的電能，并且也使相關(guān)的故障經(jīng)常發(fā)生。將變頻技術(shù)運用到泵中，可以使設(shè)備運行率得到有效提高，設(shè)備發(fā)生故障的情況大量減少，并且還顯現(xiàn)了良好的節(jié)能效果，操作起來也十分容易。由中國礦業(yè)大學(xué)設(shè)計的煤礦井下排水泵站的監(jiān)控系統(tǒng)在水泵性能提高方面具有極好的效果。其原理是把變頻器應(yīng)用到水泵中，水泵的起停減速可以得到有效控制，使井下液位達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，減少了泵的空轉(zhuǎn)時間，起到了顯著的節(jié)能效果。

二結(jié)語

當(dāng)前煤炭行業(yè)的規(guī)模隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而不斷擴(kuò)大，煤礦機(jī)電設(shè)備水平的提高變得更加重要且必要。變頻技術(shù)具有良好的節(jié)能效果和調(diào)節(jié)性能，能為煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)，所以將變頻技術(shù)應(yīng)用到煤礦電設(shè)備中不僅是科技發(fā)展的必然結(jié)果，同時也擁有極為重要的現(xiàn)實意義。目前，在風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備中對變頻技術(shù)進(jìn)行了利用。通過這些主要生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備對變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用和大力推廣，既改善了設(shè)備運行性能，提高了礦井裝備水平，也在保障礦井安全生產(chǎn)和節(jié)能方面取得了顯著的效果，為煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)的目標(biāo)提供了有力的支撐。但是，目前的發(fā)展水平對不斷提升我國煤礦機(jī)電設(shè)備水平的目標(biāo)來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此我們要不斷改進(jìn)變頻技術(shù)的應(yīng)用水平，使其能更好地為煤礦機(jī)電設(shè)備服務(wù)。

作者：張和平 單位：山西西山晉光能源有限責(zé)任公司

第二篇

一在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用

變頻技術(shù)的主要原因為了確保經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，煤炭企業(yè)正大力開采中國日漸減少的煤礦資源，因而使得中國的煤炭資源儲量更加緊缺，在此背景下，煤炭行業(yè)競爭更加激烈，如果煤炭企業(yè)要想獲得長遠(yuǎn)發(fā)展，就必須利用較為先進(jìn)的技術(shù)來降低煤炭開采企業(yè)在日常生產(chǎn)經(jīng)營過程中所消耗的電能，盡量利用最少的成本來獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。對此，煤炭企業(yè)必須將變頻技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，以此實現(xiàn)節(jié)能減排，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。同時將變頻技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中還能減少設(shè)備排放的廢物，降低煤炭開采活動對生態(tài)環(huán)境的破壞和污染。對于煤炭企業(yè)來說，開采煤炭所使用的機(jī)械設(shè)備耗用電能非常多，只有合理運用變頻技術(shù)才能增加具體的應(yīng)用案例，以此為研究人員提供研究資料，實現(xiàn)變頻技術(shù)的創(chuàng)新，從而最大程度降低機(jī)電設(shè)備耗用能量，提高機(jī)電設(shè)備的可控性和節(jié)能性。因此，在煤礦機(jī)電設(shè)備中合理應(yīng)用變頻技術(shù)尤為必要。

二變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用情況分析

1提升機(jī)中的變頻技術(shù)的應(yīng)用

煤炭開采人員在開采煤炭的過程中，需乘坐提升機(jī)到達(dá)指定工作地點，并利用提升機(jī)完成開采工具、設(shè)備和煤炭材料的運輸工作，因此提升機(jī)是煤炭開采企業(yè)必不可少的設(shè)備之一。通常情況下，提升機(jī)具有如下兩個特點：a)提升機(jī)的停止和啟動行為非常頻繁；b)提升機(jī)速度情況非常復(fù)雜。提升機(jī)主要利用安裝到機(jī)械設(shè)備電路內(nèi)部的金屬電阻來完成提升機(jī)的調(diào)速工作。電阻大小與電機(jī)轉(zhuǎn)速息息相關(guān)，所以提升機(jī)在工作時要耗費大量電能。此類傳統(tǒng)調(diào)速方法調(diào)節(jié)精度較低，依靠額外動力制動電源來完成提升機(jī)的升降工作，且在該種調(diào)速方法下提升機(jī)的安全性較差。為了提高提升機(jī)運行的安全性，降低提升機(jī)工作所消耗電能，技術(shù)人員可利用計算機(jī)編程來將變頻技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電設(shè)備中，實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部各個電路元件之間的連貫性，加強(qiáng)各元件之間的邏輯關(guān)系，由此完成提升機(jī)功能的優(yōu)化工作。

2皮帶機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用

除了提升機(jī)，煤炭企業(yè)還要使用大功率的皮帶機(jī)來完成礦料運輸工作。必須要依靠電機(jī)帶動皮帶轉(zhuǎn)動，因此煤炭企業(yè)要使用足夠大的電流來啟動電機(jī)，帶動皮帶運轉(zhuǎn)。由于傳統(tǒng)的液力耦合器會使電路電壓發(fā)生較大變化，因此大大降低皮帶使用年限，同時使用液力耦合器還會產(chǎn)生大量熱量，加速了皮帶老化速度。為了延長皮帶使用壽命，技術(shù)人員可將變頻技術(shù)應(yīng)用于皮帶機(jī)中，以此實現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動，進(jìn)而確保皮帶機(jī)平穩(wěn)運行，降低電能消耗。通過調(diào)查可知，將變頻技術(shù)應(yīng)用于皮帶機(jī)中后，耦合器能量和能源的利用效率大大提高。另外，設(shè)備維修費用大大降低，使煤炭企業(yè)獲得較多的經(jīng)濟(jì)效益。

3通風(fēng)機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用

煤炭企業(yè)在開采煤礦資源時，還要使用通風(fēng)機(jī)來為煤礦開采人員提供一個相對安全的施工環(huán)境。通常情況下，煤炭開采人員在井下作業(yè)時必須要讓通風(fēng)機(jī)處于工作狀態(tài)，因而要耗費大量電能，且隨著煤炭開采數(shù)量不斷增加，煤炭開采人員必須向更深處開采煤炭資源，所以礦井對通風(fēng)機(jī)提出了新的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：a)通風(fēng)機(jī)功率隨著開挖深度的增加而增加；b)啟動電流也逐漸加大；c)通風(fēng)機(jī)設(shè)備損耗也越來越大。將變頻技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)后，通風(fēng)機(jī)能實現(xiàn)軟啟動，且消耗少量電能就能解決井下通風(fēng)問題，還能延長通風(fēng)機(jī)壽命。

4采煤機(jī)中變頻技術(shù)的應(yīng)用

煤炭企業(yè)在開采煤礦資源時必須要使用采煤機(jī)，煤炭企業(yè)要做好四象限工作，并將變頻技術(shù)應(yīng)用于四象限工作中，只有這樣才能在較大范圍內(nèi)完成采煤機(jī)調(diào)節(jié)工作，進(jìn)而確保采煤機(jī)平穩(wěn)運行，減少溜車和下滑現(xiàn)象的發(fā)生。此外，變頻技術(shù)的應(yīng)用還大大簡化了采煤機(jī)操作過程。

三煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用

前景隨著變頻技術(shù)的不斷應(yīng)用，人們逐漸意識到變頻技術(shù)的重要性，因此煤炭企業(yè)將會大量應(yīng)用變頻技術(shù)來完成煤礦機(jī)電設(shè)備的改造工作，且應(yīng)用變頻技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備也會被廣泛推廣。另外，在科技日新月異的今天，應(yīng)用變頻技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備的功能將會更加豐富，其專業(yè)化程度將會大大加強(qiáng)，因而能提高煤炭企業(yè)開采效率，最終加快煤炭企業(yè)的發(fā)展速度。

四結(jié)語

要想實現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就要積極采取對策預(yù)防煤礦機(jī)電事故發(fā)生。因此，通過增強(qiáng)員工安全意識、合理使用機(jī)電設(shè)備、加強(qiáng)機(jī)電部門管理、提升工作人員素質(zhì)，最終能切實有效地預(yù)防機(jī)電事故的發(fā)生，促進(jìn)煤礦可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)今時代，技術(shù)是決定一個企業(yè)發(fā)展速度的重要因素，對于煤炭企業(yè)來說，應(yīng)切實將變頻技術(shù)合理應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，以此提高煤礦機(jī)電設(shè)備運行精度，簡化煤礦機(jī)電設(shè)備操作步驟，降低煤炭企業(yè)能源消耗，延長煤礦機(jī)電設(shè)備使用壽命，從而讓煤炭企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

作者：許麗 單位：山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計院