淮河能源控股集团煤业公司潘二矿潘四东井 安徽淮南 232087
摘要:鉴于变频技术的节能效果以及良好的调节功能,它的应用范围在逐渐的扩展。变频技术于煤矿开采过程中的合理运用,能够有效降低了煤炭开采期间的电力使用,提高开采效率,降低成本的前提下,有效保障了煤矿企业的健康发展。 关键词:变频技术;机电设备;应用
变频技术就是在通过对交流电进行有意识的干预调节,之后通过电力半导体组件的通断影响就可以很好地将工频电源顺利的春丽的准换成为所需要的另外一种形式的频率的电能控制装置,来更好的实现对交流异步电机进行调节从而实现改变功率、提高运转精度变频调速等功能。在以往煤矿机电设备运行过程中,需要长期使用大量的能源资源进行支持,导致设备的能耗相对比较严重,影响煤矿开采的成本以及煤矿工业的运行效益。在设备的运行过程中应用变频节能技术可以控制和改变电流频率,从而使得设备能够保持稳定的运行,结合煤炭资源的生产进行设备运行状态的调节,可以降低设备的运行损耗,同时也可以减少设备故障的发生概率,提高设备的使用寿命与使用价值。
1变频技术的原理 变频技术通常是指将交流电转变为直流电,并且对其电流的频率进行精确的调整控制。通常变频流程为:整流器将交流电转变为直流电,之后将该直流电调整为频率可以控制的交流电,最后从电动机输出。整个变频技术的实现需要经过逆变器、整流器和配套的控制电路共同作用,逆变器可以实现将直流电转变为交流电的目的,整流器可以实现对交流电的控制和调整,并完成交流电转变为直流电的工序。控制电路可以在相关运行需求条件下,对逆变器和整流器进行输出控制,达到改变电流频率的目的。对于煤矿来说,矿井中要使用到的电力设备占到绝大多数,变频技术的应用可以调整电流频率,控制设备输出,让设备可以在更稳定的环境中工作。并且还可以通过控制设备输出,迎合目前的生产需求,达到了节能减排的目的。 2变频技术在煤矿生产中的重要性 随着各地区煤矿开采的逐渐深入,我国可利用的煤炭资源也在逐渐减少,煤矿市场的竞争压力越来越大,作为用电大户,煤矿企业在生产过程中能否提升节能效果,对企业未来发展影响十分严重。变频技术的出现,可以进一步提升煤矿企业的竞争力,为企业长期发展提供基础。在当前煤矿企业发展过程中,机械设备的使用比例超过了70%,这也突出了变频技术巨大的发展潜力,对煤矿节能减排方面也提供了很大支持。除此之外,在变频技术获得人们的重视之后,可以凭借良好的可控性和节能性迅速融入到煤矿生产市场之中。但在变频技术的应用选择上,需要从多角度进行考虑,对技术的实用性、安全性等因素进行全面考察,以此来实现变频设备使用效率的全面发挥,为环保等方面的工作开展提供基础。
3变频技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1 变频技术在提升机中的应用实践 传统的对煤矿提升设备进行调速需要将金属电阻装入提升设备的电机控制电路之中,从而可以不断的调整电阻的大小来控制电机的运转。传统的提升设备的调速装置需要消耗大量的能源,并会产生大量不需要的热量。而且传统的提升设备的调速装置的调速范围非常有限,调节精度也不高。特别是在控制提升设备的下降的时候还需要使用制动装置控制速度,所以对于电力资源的浪费是很大的,也会对煤矿生产过程造成隐患。而将变频技术应用在煤矿提升设备之中,可以从根本上解决传统的变速装置所带来的问题,不仅仅使得设备的运行更加平稳,而且使得生产过程更加安全。变频技术的使用可以减少设备中继电器的使用数量,减少电路的维护费用。而变频技术的控制精度相对于传统的速度调节装置也具有更大的优势,可以通过修改电路变成命令来实现对煤矿提升设备的系统功能的改变。事实上,通过变频技术改变了提升设备的通过机械摩擦控制下降速度的减速方式,降低了设备磨损,延长了机电设备的使用寿命。 3.2变频技术在风机中的应用
在煤矿矿井的开采中期,一般会利用频繁更换风机的方式将通风问题解决,但该种方式操作起来十分困难,还极容易导致设备出现故障,从而提升了维修人员的工作量。除此之外,很多原有的风机设备会在使用一段时间后被搁置,不仅造成了设备资源的严重浪费,设备的利用率也大幅度降低。如果能够将变频技术应用到风机之中,便可以将上述实际情况彻底改变,并将煤矿通风问题有效解决,工作实施也会变得更加方便,风机资源的浪费现象也能得到避免,在提升设备性能的同时,还能发挥出更好的节能效果。例如,在煤矿开采工作之中,如果能够对变频技术进行合理应用,煤矿整体只需要一台风机便能满足生产工作中的风量需求,从而利用简单的操作方式产生出复杂的工作效果,达到节能目的。
3.3 变频技术在水泵中的应用 目前,多级离心泵在矿井当中应用相对较为广泛,也是矿井应用最多的机电设备。当多级离心泵的电机获取到电能后,电机会带动水泵旋转,将电能转换为机械能,把井下的水排到地面。由于水泵在井下作业,其所处的环境相对较为恶劣,传统的供电方式造成水泵频繁出现故障,极大的增加了其运行的成本。此外,水泵在工频启动时,其启动电流相对较大,提升了电缆电机的压降,致使电机电缆启动中反压较高,降低了电机电缆的绝缘性能,而水泵在每一次启动时,都会降低其使用周期。与此同时,基于水泵正常运行的情况下,电机负载率较低成为普遍现象。而变频技术在水泵当中的应用,改善了电机运行的频率,改变了电机的转速。不但有助于降低水量,而且还极大的降低了系统的电能损耗。 3.4在皮带输送机当中的实际应用 目前,煤矿所使用的皮带输送机除了应用在装车系统以外,同时也被广泛的应用于井下作业。基于诸多因素的影响下,并且皮带输送机在相当长的使用时间内,普遍处于空载或者重载的状态,在一定程度上造成了严重的电能损耗。如果将变频器安装在皮带输送机上,则可以随时把电机产生的负力回馈到电网当中。在一定程度上降低了发热损耗,成功的解决了电气系统冲击问题,有效的延缓了设备的使用周期,实现了节约电能的效果。
结束语
要保障煤矿产业健康发展,提高煤矿机电设备运行质量效率,发挥变频技术优势,实现节能减排目的,同时提高煤矿设备的工作效率。对此,要进一步加强变频技术研究力度,突破技术难点,进一步改进变频技术,确保煤矿设备应用最大效果,确保整个煤矿生产过程的安全性,降低整个过程的能耗,促进煤矿产业的可持续发展。 参考文献 [1]肖楠.变频技术在煤矿机电工程中的作用与应用研究[J].科技经济导刊,2018,26(33):60-61. [2]程茂林,曾光智,姜雲雷.变频技术在现代煤矿机电工程中的运用[J].化工管理,2018(26):194. [3]郭拥军.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用[J].中国矿山工程,2018,47(04):49-50+65.
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