李賓

摘 要：變頻技術(shù)憑借它的良好優(yōu)勢迅速席卷各行各業(yè)，給各行各業(yè)的發(fā)展帶來了新的前景，通過分析變頻技術(shù)的主要原理，主要從四個方面：變頻技術(shù)在提升機中的應(yīng)用、變頻技術(shù)在皮帶機中的應(yīng)用、變頻技術(shù)在通風(fēng)機中的應(yīng)用、變頻技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用中分析變頻技術(shù)的煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，同時闡述了煤礦生產(chǎn)中變頻技術(shù)的重要性，結(jié)尾對其未來的發(fā)展做了一下簡單的展望。

關(guān)鍵詞：煤礦 機電設(shè)備 變頻技術(shù)

中圖分類號：TM921.51；TD63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（a）-0043-01

不論在電力行業(yè)還是在機械行業(yè)還是其它行業(yè)，變頻技術(shù)在節(jié)能方面的效果均十分顯著，因此成為了社會普遍應(yīng)用的技術(shù)，受到廣泛的歡迎和追捧。對煤炭行業(yè)來說，變頻技術(shù)更是優(yōu)質(zhì)，尤其是在存漏填礦井中和電能備在生產(chǎn)系統(tǒng)中，不管是稿動問題，還是加減速問題，亦或者行足對制動進行維護的時候，變頻技術(shù)在節(jié)能方面都顯示了它的優(yōu)越性。

1 變頻技術(shù)的主要原理

從以往的研究中可得，改變蠻頻可以對交流電的速度產(chǎn)生影響，更加有利于充分利用資源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，與以往相比，傘部的交流調(diào)速和變額調(diào)速都取得了長足的發(fā)展和進步，既體現(xiàn)在實踐方面，又體現(xiàn)在理論研究方面。無論是GTR還是IGBT，功率器件都相應(yīng)的向智能功率模塊轉(zhuǎn)變；就是控制層面看也有很大的進步；從實際變頻器領(lǐng)域看，轉(zhuǎn)矩控制運用和矢量控制運用都取得了非凡的成就。從目前我們研究的方向看，主要的發(fā)展趨勢是對類似于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，或者模蝴自優(yōu)化控制等的新型控制方式的研究。當(dāng)前調(diào)速系統(tǒng)的集成度日漸提高，隨之變頻器日漸綜合化，基本實現(xiàn)了調(diào)速功能，同時涌現(xiàn)出大量新型功能如：通信功能、參數(shù)辨識并編程功能等。

2 煤礦生產(chǎn)中變頻技術(shù)的重要性

煤礦資源的過度開采，使得全國各地的煤礦資源不斷減少，可利用的煤礦資源更是少之又少，作為用電大戶的煤礦企業(yè)的競爭也就日漸激烈，而企業(yè)綜合競爭力很大程度上依靠機械設(shè)備的節(jié)能效率高低和污染的排放量的多少。變頻技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)節(jié)能，因此在煤礦機械設(shè)備中融入變頻技術(shù)是企業(yè)長期生存發(fā)展的一個重要的舉措，一方面可以實現(xiàn)節(jié)能減排，提高企業(yè)的綜合競爭力，另一方面可以保護環(huán)境，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)。就目前的煤礦開采作業(yè)來看，機械設(shè)備的用電量很大，幾乎占了整體的2/3以上，換言之煤礦開采企業(yè)節(jié)能減排的關(guān)鍵在于變頻技術(shù)的應(yīng)用，尤其是節(jié)能潛力的挖掘，對煤礦生產(chǎn)的意義十分重大。變頻技術(shù)受到廣泛的關(guān)注同時也快速的融入到煤礦生產(chǎn)市場，尤其是它的良好的可控性和節(jié)能性受到熱烈的歡迎，但是對于如何合理高效的選擇變頻設(shè)備，需要考慮的因素也需要增多如：考察其實用性、可控性、安全性、可靠性、簡易性等。

3 變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 變頻技術(shù)在提升機中的應(yīng)用

提升機在煤礦開采作業(yè)當(dāng)中的主要任務(wù)是輸送礦山材料和相關(guān)工作人員到制定的位置，對煤礦開采和生產(chǎn)起著重要的作用。提升設(shè)備的特點很多如：速度變化復(fù)雜、停啟頻繁等，傳統(tǒng)的由金屬電阻接入到機械設(shè)備電機電路內(nèi)部的調(diào)速設(shè)備，電阻的大小直接決定電機的轉(zhuǎn)速，因此電阻的消耗很大，機械極易發(fā)熱，由于電阻的調(diào)速范圍有限，精度不高，最大的缺點是需要借助額外的動力制動電源才能實現(xiàn)提升裝置的下降，增大了設(shè)備和煤礦作業(yè)的危險系數(shù)。

變頻技術(shù)的發(fā)展和在煤礦提升機中的應(yīng)用，很好地解決了這個根本變速裝置問題，消除了其所帶來的弊端，實現(xiàn)了提升裝置平穩(wěn)、安全的加速減速及啟動停止，同時增強了提升機設(shè)備的安全、使用等各方面性能，有利于對電機電路的保護。借助計算機技術(shù)的編程命令，變頻技術(shù)可以準(zhǔn)確的控制和把握提升機中電機工作系統(tǒng)的各個電路元件之間的邏輯關(guān)系，優(yōu)化電路，減少繼電器，從而降低電路的建設(shè)和維修成本。變頻技術(shù)利用自身的強大優(yōu)勢，改變電路編程，從而優(yōu)化提升機的系統(tǒng)功能和設(shè)備安全性，減少損耗，延長使用年限。

3.2 變頻技術(shù)在皮帶機中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，與提升機相比，皮帶機的功率更大，主要是利用電機轉(zhuǎn)動皮帶運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)礦料的運輸。皮帶運轉(zhuǎn)的實現(xiàn)是通過輪車和皮帶的摩擦來完成的，這就要求皮帶的啟動電流足夠大來帶動皮帶的運轉(zhuǎn)。目前國內(nèi)用到的煤礦皮帶機裝置的啟動器是液力耦合器，啟動電機電流大，會使電路電壓急劇上升，使得皮帶的老化和斷裂加劇。在啟動的過程中，耦合器會產(chǎn)生大量的熱量，機器內(nèi)部油溫驟然升高給機械的磨損和老化帶來巨大影響，并且影響機械設(shè)備的安全性能。變頻技術(shù)在皮帶機中的應(yīng)用，改變了皮帶機的啟動方式，實現(xiàn)了軟啟動，有利于增強機械設(shè)備運行和啟停的穩(wěn)定性，加強了傳統(tǒng)耦合器的能量利用效率，使得能源的利用效率高達90%以上，實現(xiàn)了能源的有效節(jié)約和設(shè)備維護修理費用，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

3.3 變頻技術(shù)在通風(fēng)機中的應(yīng)用

通風(fēng)機在煤礦開采的設(shè)備中占有重要的位置，是不可或缺，不可替代的。通風(fēng)機被形象的稱為煤礦開采工程的呼吸系統(tǒng)，在井下作業(yè)過程中，通風(fēng)機始終處于運作狀態(tài)。隨著煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，通風(fēng)機的要求逐漸增強，開挖深度的加深使得功率不斷加強。啟動電流大也是通風(fēng)機面臨的一個問題，增加了電網(wǎng)設(shè)備的沖擊、摩擦和損耗。變頻技術(shù)在通風(fēng)機中的應(yīng)用，減少電能的損耗，實現(xiàn)軟啟動，較小通風(fēng)機的折舊速度。

3.4 變頻技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用

啟停頻繁、變速復(fù)雜是采煤機與提升機的共同特點，因此，首先要考慮四象限該工作要如何進行，然后再引入變頻器。四象限工作的主要作用是在較大的范圍內(nèi)控制和調(diào)節(jié)采煤機，保證穩(wěn)定的采煤機牽引速度，防止采煤機在應(yīng)用過程中溜車、下滑等現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，在采煤機中應(yīng)用變頻技術(shù)，還能使其操作簡單、控制精確。

4 結(jié)語

變頻技術(shù)的使用，使得礦山機電設(shè)備的應(yīng)用更加便捷、精確。變頻技術(shù)應(yīng)用于礦山機電設(shè)備，擁有諸多優(yōu)點，如我國大量的礦山工程、礦山工程中大數(shù)量變頻器的使用，都使得變頻技術(shù)有巨大的需求量；礦山工程中種類繁多的電器設(shè)備使得變頻技術(shù)有廣泛的推廣面；伴隨網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，礦山工程中機電設(shè)備不同的功能要求，使得變頻技術(shù)有重要的應(yīng)用地位。因此可見，變頻技術(shù)有相當(dāng)廣闊應(yīng)用空間，也會有飛速的發(fā)展。

參考文獻

[1] 王端煥.淺談煤礦機電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（27）：51-53.

[2] 于淑珍.探討我國煤礦機電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（4）：76.

[3] 馮書升.煤礦機電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（2）：162，170.endprint