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1、煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的運(yùn)用研究官勇神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)麥垛山煤礦寧夏銀川750408摘要為了滿足現(xiàn)代社會發(fā)展對煤礦資源的需求，煤礦資源的開發(fā)也越來越大。在煤礦資源開發(fā)過程中，機(jī)械設(shè)備有著不可替代的作用，然而在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中，受多種因素的影響，會造成機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響到煤礦開采效率。伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，變頻技術(shù)的應(yīng)用也越來越普遍，在煤礦機(jī)電設(shè)備中，利用變頻技術(shù)，可以確保機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，節(jié)約煤礦開采成本，為煤礦開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞煤礦；機(jī)電設(shè)備；變頻技術(shù)變頻節(jié)能技術(shù)作為一種重要的節(jié)流方法在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的節(jié)能效率。比如，在礦
2、井中通過應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)后，水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較之前都有極大提高；再如，礦井中的重要動力負(fù)荷設(shè)備礦井提升機(jī)、空壓機(jī)、煤礦采掘運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備在啟動、加減速、制動等方面發(fā)揮了巨大的節(jié)能效果。因此，變頻節(jié)能技術(shù)在我國煤礦的安全生產(chǎn)中具有重要的推廣價值口】。1變頻技術(shù)的作用1．1調(diào)速在對煤礦提升機(jī)進(jìn)行調(diào)速時，轉(zhuǎn)子串電阻的方式是我們通常采用的方式，此類調(diào)速法存在調(diào)速范圍小、準(zhǔn)確率低，安全性差等缺陷，并且在具體使用時，易出現(xiàn)設(shè)備損壞現(xiàn)象，縮短設(shè)備使用壽命，增加設(shè)備的維修成本。若在進(jìn)行調(diào)速時，利用變頻技術(shù)，這樣就可以很簡單的實(shí)現(xiàn)調(diào)速，使提升機(jī)更加靈活自如，并且
3、運(yùn)行的安全性可得到大幅提升，使設(shè)備的整體性能得到了提高。1．2節(jié)能對于風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)而言，調(diào)節(jié)氣門開度是我們傳統(tǒng)調(diào)節(jié)流量主要采用的方式，這樣會造成電能的大量浪費(fèi)，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。采用變頻技術(shù)后，便會從根源上避免這種浪費(fèi)，節(jié)能效果比較顯著，另外，變頻技術(shù)還有很多其他作用，如減小設(shè)備體積，有利于設(shè)備實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等。2煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)2．1變頻技術(shù)在輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用在煤礦開采工程中，如何保證輸送系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行一直是個困擾我們的難題，傳統(tǒng)的采用液力耦合器來實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動，非常容易造成輸送皮帶的撕裂和結(jié)構(gòu)磨損老化。變頻技術(shù)在
4、輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是為了降低輸送系統(tǒng)電機(jī)啟動時的電流頻率大幅度波動，減少機(jī)電的機(jī)械沖擊和設(shè)備發(fā)熱的情況發(fā)生，同時，變頻技術(shù)的應(yīng)用可以有力地保證輸送系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性，計算機(jī)技術(shù)與變頻技術(shù)的完美結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和智能化，煤礦輸送系統(tǒng)相當(dāng)于添加了“潤滑劑”和“計算機(jī)大腦”，進(jìn)而最大程度上發(fā)揮皮帶機(jī)的傳送功能。2．2變頻技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的煤礦機(jī)電設(shè)備中空壓機(jī)的運(yùn)行方式存在一定的問題，使用直接啟動或者用轉(zhuǎn)子串電阻起動的方式時，初始電流大，頻率不穩(wěn)定，波動幅度大，對電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊和損耗非常強(qiáng)烈，極大地縮短空壓機(jī)機(jī)電設(shè)備的使用壽命。傳統(tǒng)的壓風(fēng)系
5、統(tǒng)采用的是開環(huán)控制的方式，頻繁地起動設(shè)備和電動機(jī)，這種方式不能提供恒壓供風(fēng)，而且設(shè)備損耗也大幅度增強(qiáng)。變頻技術(shù)在空壓機(jī)的應(yīng)用中，可以提供壓力閉環(huán)控制及開環(huán)控制手動調(diào)節(jié)兩種控制方式的選擇，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，通過壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以自主根據(jù)差值調(diào)節(jié)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速，工作人員可以便利地在變頻器控制柜上保持空壓機(jī)的供風(fēng)壓力恒定為設(shè)定值。變頻技術(shù)將對空壓機(jī)的工作頻率做出最為及時和準(zhǔn)確的監(jiān)控，當(dāng)空壓機(jī)的壓力、溫度等參數(shù)超過高限值或出現(xiàn)斷水信號時，變頻運(yùn)行將自動地停止。在空壓機(jī)設(shè)備中使用變頻技術(shù)可以及時有效地掌握空壓設(shè)備的具體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，配以先機(jī)的預(yù)警裝置，既可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，
6、同時可以保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性。2．3變頻節(jié)能技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用煤礦提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)過程中的重要機(jī)電設(shè)備，不僅能夠降低礦工的勞動強(qiáng)度而且對礦工的安全生產(chǎn)也起到了有效的保障。以往提升機(jī)調(diào)速裝置的工作原理主要是在電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路中通過利用金屬電阻來進(jìn)行調(diào)速操作，但是這種方式在實(shí)踐應(yīng)用過程中存在的缺點(diǎn)也較大，不僅具有較大的安全隱患，且電能的消耗也非常大。通過在提升機(jī)建筑與裝飾2016年11期103實(shí)用技術(shù)垡Qn麴盟lQD§Q!盟劍Qn中引用變頻節(jié)能技術(shù)可以將交流四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)與變的使用性能，進(jìn)而確保煤礦開采效率。頻防爆提升機(jī)相結(jié)合，采用無速度傳感器
7、矢量控制方式以輸入和輸出接口來遠(yuǎn)程控制提升機(jī)操作。同時該變頻調(diào)速提升機(jī)還具有全面保護(hù)措施，如過流、過壓、欠壓及電機(jī)缺相保護(hù)等。2．4在水泵中的應(yīng)用隨著煤礦開采的不斷深入，地下水也會越來越多，井下作業(yè)環(huán)境也越來越惡劣。利用水泵，可以將井下的水轉(zhuǎn)移出來，進(jìn)而確保井下作業(yè)安全。就目前來看，煤礦水泵長期處于運(yùn)行狀態(tài)，會對水泵的性能造成影響，一旦水泵性能減弱，就會影響到煤礦井下開采進(jìn)度。在煤礦水泵中采用變頻技術(shù)，對水泵進(jìn)行節(jié)能改在，在煤礦開采過程中，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行，在相同的排水量下，可以降低電機(jī)功能以及電流消耗，進(jìn)而提高水泵的使用壽命。2．5在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)
8、用在煤礦開采過程中，井下的空氣質(zhì)量隨著井深增加，空氣質(zhì)量會越來越差，為此，應(yīng)用通風(fēng)機(jī)可以有效地
