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    變頻技術在煤礦機電設備中的應用

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    變頻技術在煤礦機電設備中的應用

    摘要:隨著現代科技的發展,變頻技術的應用也越來越普遍。在煤礦節點設備中,應用變頻技術,可以有效地提高機電設備運行效率,確保機電設備運行安全,提高煤礦開采質量和效率。本文就變頻技術在煤礦機電設備中的應用進行了相關的分析。

    關鍵詞:變頻技術;煤礦;機電設備;應用

    為了滿足現代社會發展對煤礦資源的需求,煤礦資源的開發也越來越大。在煤礦資源開發過程中,機械設備有著不可替代的作用,然而在機電設備運行過程中,受多種因素的影響,會造成機械設備出現故障,進而影響到煤礦開采效率。伴隨著現代科技的發展,變頻技術的應用也越來越普遍,在煤礦機電設備中,利用變頻技術,可以確保機電設備的正常運行,節約煤礦開采成本,為煤礦開采企業的經濟效益。

    1變頻技術的概述

    變頻技術作為一種電流轉換技術,它可以將交流電轉變為直流電再將直流電逆變成不同頻率的交流電,在這一過程中,只有頻率的變化,沒有電能的變化。通過變頻技術,可以電力系統負載,降低設備功耗,減小損耗,進而延長設備使用壽命。隨著科學的發展,變頻器的使用也越來越廣泛,不管是工業設備上還是家用電器上都會使用到變頻器,可以說,只要有三相異步電動機的地方,就有變頻器的存在,而變頻器就是改變電源頻率的電氣設備。在變頻技術中,變頻技術的核心是變頻器,通過變頻器,對供電頻率的轉換來實現機電設備運轉速度進行自動調節,進而確保機電設備正常運行。在煤礦開采過程中,機電設備的使用是提高煤礦開采效率的保障,在煤礦機電設備中應用變頻技術,不僅可以節約能源,提高機電設備運行的安全性,同時也有助于煤礦開采效率的提高,為煤礦開采企業帶來更好的經濟效益。

    2變頻技術在煤礦機電設備中的應用

    2.1在電機車中的應用

    電機車作為一種機電設備,它是利用牽引電機驅動車輪轉動,借助車輪與軌面間的摩擦力,進而推動機車運行。機車運輸作為礦山運輸的主要方式,其主要設備有軌道、礦車、牽引設備以及輔助機械設備。在電機車運行過程中,融入變頻技術,能夠較大范圍的調節可控制電機車的運行速度,避免電機車出現下滑、溜車等問題,進而確保電機車運行安全。

    2.2在輸送機中的應用

    輸送機按照運作方式可分為皮帶式輸送機、螺旋輸送機、滾筒輸送機、鏈條輸送機等多種形式。在煤礦開采中,常用的就是皮帶式輸送機,皮帶輸送機是最重要的散狀物料輸送與裝卸設備,在輸送機設備中應用變頻技術,不僅可以提高設備運行過程中的穩定性,實現皮帶式輸送機的軟啟動,同時,通過變頻技術,還可以提高輸送機的能源利用率,降低能耗,節約成本,進而提高煤礦開采效率。

    2.3在提升機中的應用

    提升機是通過改變勢能進行輸送的大型機械設備。在煤礦開采中,利用提升機,可以將煤礦井下的煤礦資源快速地轉移到地面。在煤礦提升機設備中,應用變頻技術,可以實現操作系統PLC控制,提高提升機的運轉速度,對提升機進行方位監控。同時,在礦井提升機的高壓變頻調控控制系統中,利用單元串聯多電平的能量回饋型四象限高壓變頻控制系統,可以對系統電壓進行調節,提高低壓電路與高壓電路之間的通訊能力,確保操作系統的安全性。

    2.4在水泵中的應用

    隨著煤礦開采的不斷深入,地下水也會越來越多,井下作業環境也越來越惡劣。利用水泵,可以將井下的水轉移出來,進而確保井下作業安全。就目前來看,煤礦水泵長期處于運行狀態,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度。在煤礦水泵中采用變頻技術,對水泵進行節能改在,在煤礦開采過程中,可以適當的調節水泵運行,在相同的排水量下,可以降低電機功能以及電流消耗,進而提高水泵的使用壽命。

    2.5在通風機中的應用

    在煤礦開采過程中,井下的空氣質量隨著井深增加,空氣質量會越來越差,為此,應用通風機可以有效地改善井下空氣環境質量。通風機的性能參數主要有流量、壓力、功率、效率和轉速。在通風機中融入變頻技術,一方面可以通過變頻機,改變通風機的轉速,另一方面可以對通風機進行自動調節,避免較大電流的沖擊,提高通風機的使用性能,進而確保煤礦開采效率。

    2.63300V變頻在綜采工作面的應用

    隨著科學技術的不斷發展和煤礦裝備水平的不斷提高,綜采工作面設備容量的不斷增加以及綜采工作面智能化要求3300V變頻器在綜采工作面應用越來越普遍。刮板運輸機一般采用三電機的驅動方式,機頭兩臺、機尾一臺,而變頻器安裝在順槽移動變電站位置,且是安裝在軌道車上,隨工作面的移動而移動。此變頻器輸出電纜允許長度達800m,允許將變頻器通過電纜直接連接到電機,實現了(1)大功率電機的軟起、軟停和過程控制;(2)解決了大功率電機高精度的轉矩控制;(3)機頭、機尾電動機功率平衡;(4)電機和減速機直接連接替代了CST、液力偶合器等軟啟動設備,凈化環境,安全生產;(5)減小了設備沖擊,延長了機械設備的使用壽命;(6)利用PLC與皮帶等設備配合實現智能速度控制。

    結語

    隨著市場經濟的發展,我國社會發展對礦山資源的需求與日俱增,礦山資源需求的增加必然會促進礦山企業的發展,在這個經濟市場條件下,礦山企業的生產規模和生產形式的轉變翻天覆地,新技術和新設備的不斷引入,為礦山企業的開山提供了保障。隨著礦山電氣設備的增加,其管理問題也隨之出現。電氣設備管理問題對礦山開采安全有著重大影響。為了促使礦山企業實現更好、更快地發展,避免和減少發生一些礦山重大安全生產事故,必須要加強和完善礦山企業電氣設備的安全管理,從而為企業贏得效益,為社會的穩定發展提供保障。

    參考文獻

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    [3]于淑珍.探討我國煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].黑龍江科技信息,2013(04):76.

    作者:薛紅軍 單位:陜煤集團神木檸條塔礦業有限公司

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