中国机械论文发表煤矿机电设备中变频技术的应用

　　中国机械论文发表期刊推荐《水电与新能源》由湖北省科学技术协会主管，湖北省水力发电工程学会、湖北能源集团股份有限公司主办的科技性刊物。办刊的宗旨及业务范围为：服务于湖北省及全国水电建设和新能源开发，为水电与新能源工作者交流技术经验和沟通技术信息提供平台，促进我国水电与新能源的研究与开发。
　　摘要：变频技术凭借它的良好优势迅速席卷各行各业，给各行各业的发展带来了新的前景，通过分析变频技术的主要原理，主要从四个方面：变频技术在提升机中的应用、变频技术在皮带机中的应用、变频技术在通风机中的应用、变频技术在采煤机中的应用中分析变频技术的煤矿机电设备中的应用，同时阐述了煤矿生产中变频技术的重要性，结尾对其未来的发展做了一下简单的展望。

　　关键词：中国机械论文发表,煤矿,机电设备,变频技术

　　不论在电力行业还是在机械行业还是其它行业，变频技术在节能方面的效果均十分显著，因此成为了社会普遍应用的技术，受到广泛的欢迎和追捧。对煤炭行业来说，变频技术更是优质，尤其是在存漏填矿井中和电能备在生产系统中，不管是稿动问题，还是加减速问题，亦或者行足对制动进行维护的时候，变频技术在节能方面都显示了它的优越性。

　　1 变频技术的主要原理

　　从以往的研究中可得，改变蛮频可以对交流电的速度产生影响，更加有利于充分利用资源。随着科学技术的发展，与以往相比，伞部的交流调速和变额调速都取得了长足的发展和进步，既体现在实践方面，又体现在理论研究方面。无论是GTR还是IGBT，功率器件都相应的向智能功率模块转变;就是控制层面看也有很大的进步;从实际变频器领域看，转矩控制运用和矢量控制运用都取得了非凡的成就。从目前我们研究的方向看，主要的发展趋势是对类似于人工神经网络，或者模蝴自优化控制等的新型控制方式的研究。当前调速系统的集成度日渐提高，随之变频器日渐综合化，基本实现了调速功能，同时涌现出大量新型功能如：通信功能、参数辨识并编程功能等。

　　2 煤矿生产中变频技术的重要性

　　煤矿资源的过度开采，使得全国各地的煤矿资源不断减少，可利用的煤矿资源更是少之又少，作为用电大户的煤矿企业的竞争也就日渐激烈，而企业综合竞争力很大程度上依靠机械设备的节能效率高低和污染的排放量的多少。变频技术能够很好地实现节能，因此在煤矿机械设备中融入变频技术是企业长期生存发展的一个重要的举措，一方面可以实现节能减排，提高企业的综合竞争力，另一方面可以保护环境，实现企业的可持续发展战略和目标。就目前的煤矿开采作业来看，机械设备的用电量很大，几乎占了整体的2/3以上，换言之煤矿开采企业节能减排的关键在于变频技术的应用，尤其是节能潜力的挖掘，对煤矿生产的意义十分重大。变频技术受到广泛的关注同时也快速的融入到煤矿生产市场，尤其是它的良好的可控性和节能性受到热烈的欢迎，但是对于如何合理高效的选择变频设备，需要考虑的因素也需要增多如：考察其实用性、可控性、安全性、可靠性、简易性等。

　　3 变频技术在煤矿机电设备中的应用

　　3.1 变频技术在提升机中的应用

　　提升机在煤矿开采作业当中的主要任务是输送矿山材料和相关工作人员到制定的位置，对煤矿开采和生产起着重要的作用。提升设备的特点很多如：速度变化复杂、停启频繁等，传统的由金属电阻接入到机械设备电机电路内部的调速设备，电阻的大小直接决定电机的转速，因此电阻的消耗很大，机械极易发热，由于电阻的调速范围有限，精度不高，最大的缺点是需要借助额外的动力制动电源才能实现提升装置的下降，增大了设备和煤矿作业的危险系数。

　　变频技术的发展和在煤矿提升机中的应用，很好地解决了这个根本变速装置问题，消除了其所带来的弊端，实现了提升装置平稳、安全的加速减速及启动停止，同时增强了提升机设备的安全、使用等各方面性能，有利于对电机电路的保护。借助计算机技术的编程命令，变频技术可以准确的控制和把握提升机中电机工作系统的各个电路元件之间的逻辑关系，优化电路，减少继电器，从而降低电路的建设和维修成本。变频技术利用自身的强大优势，改变电路编程，从而优化提升机的系统功能和设备安全性，减少损耗，延长使用年限。

　　3.2 变频技术在皮带机中的应用

　　在煤矿生产作业中，与提升机相比，皮带机的功率更大，主要是利用电机转动皮带运转，从而实现矿料的运输。皮带运转的实现是通过轮车和皮带的摩擦来完成的，这就要求皮带的启动电流足够大来带动皮带的运转。目前国内用到的煤矿皮带机装置的启动器是液力耦合器，启动电机电流大，会使电路电压急剧上升，使得皮带的老化和断裂加剧。在启动的过程中，耦合器会产生大量的热量，机器内部油温骤然升高给机械的磨损和老化带来巨大影响，并且影响机械设备的安全性能。变频技术在皮带机中的应用，改变了皮带机的启动方式，实现了软启动，有利于增强机械设备运行和启停的稳定性，加强了传统耦合器的能量利用效率，使得能源的利用效率高达90%以上，实现了能源的有效节约和设备维护修理费用，创造更高的经济效益。

　　3.3 变频技术在通风机中的应用

　　通风机在煤矿开采的设备中占有重要的位置，是不可或缺，不可替代的。通风机被形象的称为煤矿开采工程的呼吸系统，在井下作业过程中，通风机始终处于运作状态。随着煤矿开采技术的不断发展，通风机的要求逐渐增强，开挖深度的加深使得功率不断加强。启动电流大也是通风机面临的一个问题，增加了电网设备的冲击、摩擦和损耗。变频技术在通风机中的应用，减少电能的损耗，实现软启动，较小通风机的折旧速度。

　　3.4 变频技术在采煤机中的应用

　　启停频繁、变速复杂是采煤机与提升机的共同特点，因此，首先要考虑四象限该工作要如何进行，然后再引入变频器。四象限工作的主要作用是在较大的范围内控制和调节采煤机，保证稳定的采煤机牵引速度，防止采煤机在应用过程中溜车、下滑等现象的产生。另外，在采煤机中应用变频技术，还能使其操作简单、控制精确。

　　4 结语

　　变频技术的使用，使得矿山机电设备的应用更加便捷、精确。变频技术应用于矿山机电设备，拥有诸多优点，如我国大量的矿山工程、矿山工程中大数量变频器的使用，都使得变频技术有巨大的需求量;矿山工程中种类繁多的电器设备使得变频技术有广泛的推广面;伴随网络时代的发展，矿山工程中机电设备不同的功能要求，使得变频技术有重要的应用地位。因此可见，变频技术有相当广阔应用空间，也会有飞速的发展。

　　参考文献

　　[1] 王端焕.浅谈煤矿机电设备中变频技术的应用[J].中国高新技术企业，2012(27)：51-53.

　　[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