矿业论文范文矿山机电设备变频控制技术

　　矿业是一条重要的经济命脉，矿业的发展促进了国家科技和经济的发展，也给人们的生活带来了进一步的提升。本文是一篇矿业论文范文，选自期刊《煤矿开采》期刊是国家煤矿安全监察局主管、煤炭科学研究总院主办的国家级综合性学术期刊,面向国内外公开发行,国内统一刊号：CN11-3677/TD，国际标准刊号：ISSN1006-6225。
　　摘要:本文在简要分析矿山机电设备变频控制技术的原理基础上，概述矿山机电设备变频控制技术的应用现状和存在的主要问题，全面探讨变频控制技术在矿山机电设备中的应用模式，更好的服务矿山的技术开采。

　　关键词:矿山,机电设备,变频控制技术

　　矿山机电设备变频控制技术作为一种电力电子技术以及各种微机技术的综合应用，在结合矿山机电与强弱电流混合的综合处理技术，对于矿山尤其是井下作业有着非常重要的作用。对于采矿业发展来说，采矿机电设备的消耗相当大的电能，尤其是在矿山采矿中的通风、压气等多面需要消耗大量的电力电源，变频控制技术能有效地降低能量的浪费，更好的实现节能的效果。

　　一、阐述变频控制技术的应用原理

　　1.1电压转化的有效调整。变频控制技术就是一种交流变频的调速处理技术，只要含有对电力电子技术、点击传动技术以及各种微机处理技术的综合应用体，将矿山机电设备的使用电能与强弱不同的电能进行混合处理的综合性技术。主要的表现原理就是通过电力半导体器件通断作用将工频电源变换成为其他频率的电能控制装置。在基本原理的掌握上，主要把握点就是通过整理将矿山机电设备或者其他的交流电压的交互应用，并将交流电压作为一种驱动电能，从而实现无极调速的电压需求点，并达到没有附加损耗的有效调速方式。

　　1.2整体功能的全面发展。在变频控制技术的原理应用上，通过调速来实现矿山机电设备的负载变化，获取自动化的增减速效果，从而更好的提升矿山开采的工作效能。尤其是近年来在技术追求上的不断升级，通过在功率器上更换GTR、IGBT等，建立全面的智能功率模块形式，在变频控制技术上，将实际变频器中的矢量控制盒转矩直接控制方式等技术融入进来，并研发出模糊自动化控制以及人工神经网络的技术提升，形成数字信号处理技术、各种高级集成电路的单机片等，更好的实现基本调速，采取参数识别、编制程序等方式实现自动化的管理和应用。

　　二、概括矿山机电设备变频控制技术的现状及存在问题

　　2.1故障表现的主要点。机电故障的主要表现有损坏型故障，如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等；退化型故障，如老化、变质、剥落、异常磨损等；松脱型故障：松动、脱落等；失调型故障，如压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。机电设备对于煤矿企业来说是重要的生产工具，特别是现代化生产的今天，机电设备也是衡量煤矿企业生产技术水平的重要标志。

　　2.2不同阶段的表现特征。设备的发生故障分为三个阶段，即早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。早期故障期对于机械产品又称为磨合期。此段时间的长短，随产品、系统的设计与制造质量而异，此期间发生的故障，主要是由设计、制造上的缺陷所致，或是使用环境不当所造成；设备进入偶发故障期，故障率大致处于稳定状态，趋于定值。在此期间，故障发生时随机的；在设备使用的后期，故障率开始上升。这是由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等造成的。如果在此其初期进行大修，可有效地降低故障率。

　　三、探讨矿山机电设备变频控制技术的具体应用

　　3.1在提升设备中的应用。在矿上开采的过程中，提升机的作用是不可低估的，在输送各种物质材料等方面承载着重要的作用，在传统变频控制的技术应用上，一般采用的是采用金属电阻的接入方式，并通过鼓型控制器来切除电阻已达到调速的效果。这样就会造成电能的各种损耗，尤其是对提升机在调速过程中带来各种动力制定直流电流以及低频电流，影响提升机的整体运用效果。因此，在全面分析矿山采矿提升机设备的电力安装系统的基础上，将变频控制技术运用进来，能更好的提升各种效能，达到平稳的调速，一时可以通过编制一定程序设计，形成完整的电控系统，并构建于继电器的逻辑关系，形成控制电路图与梯形图之间的相互转换，降低外部线路执行继电器的减少，减少故障的发生率。二是在提升机的负力状态的处理上，通过修改内部程序增强提升机的制动力矩，增强轿车下方的安全性，这样就能有效减少提升机的机械磨损，不易发生机械实效的故障，增强提升机的使用寿命，提高工作效能和经济效益。

　　3.2在皮带中的应用。矿山设备中的机电皮带云状，功率也是更大的，作为一种高电能的机电设备，在变频控制技术的应用，更显得尤为重要，皮带的主要应用原理就是通过驱动轮毂，依靠抹茶里牵动皮带运动，皮带通过其特殊的张力变形以及摩擦力带动在滚轴上运动。变频控制技术的运用，处理好上下轴出力不均匀，造成机体整体运作的不协调性，尤其是前后上下的拖动、恶性循环，造成电源不问、电阻受阻，导致过载跳闸。如果失去稳定性能，就会造成位置的偏移，对矿山的整体运作都会造成很大破损，也会带来皮带的磨损，因此在矿山机电设备皮带工作的过程中，要全面去报稳定性，在停用传统理论计算方法来确定工作辊偏移距的同时，尽量避免摆动，采用变频技术实现皮带传输机软起、软停等运行方式，稳定了皮带机工作性能。改造之后，系统可以根据负载变化情况，调整输出频率和力矩，改变了以往电机工频恒速运行模式，在一定程度上节约电力能源消耗。

　　3.3在通风机中应用。在矿山机电设备中，变频控制技术应用于通风机中，通过对通风机中主扇风机的控制，有效地调节通风机的安全运转。尤其是通风机在矿山采矿过程中，对功率要求是越来越高，在矿山通风设备采用变频调速之后，可以根据巷道的风量要求情况下进行调速，避免了电能消耗，应用效果十分显著。由于通风机通过变频器的改造之后实现了变频软启动，防治了启动电流冲击，既对电网设备没有冲击，又能随意启停。在大部分的时间里面，通风机都是在较低的速度下面运行，所以大大降低了通风机工作强度，能使得通风机的使用寿命延长，避免不必要的维修。通风机的机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等。

　　3.4常规采矿设备的创新。在提高常规装备经济实用性的基础上，根据提高装备性能的需要有计划发展新产品。通过使用新技术新装备，譬如，快开门方式应用与控制箱中，电气控制应用双PLC全数字控制系统，硬件电路互相荣誉做好绞车提升控制与数字监控，并且在PLC发生故障能技术完成零食提升。在控制系统中配置正常操作，设置工种保护设备，其中过卷装置、限速装置和加速功能保护成为相互独立的双线模式。从综合经济效益处罚考虑，在2000m一下的矿井中使用最新的钻井技术，从而避免钻机总体设计部合理的弊端，实现机械化和自动化，提高装备的工艺性能为主要目标，取得最大的经济效益，都以高度的可靠性为基础。

　　四、结语

　　随着采矿技术的不断提升，变频控制技术在机电设备中也面临着更大的任务和压力，在全面提升变频控制技术的同时，增强变频控制技术的速度调适，效率提升、面积减少等方面的优势，从而更好的实现技能降耗的效果，并提升采矿业的运行效率，更好的服务经济社会的发展需求，提高各种安全性能。