煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻技術(shù)

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1電控絞車系統(tǒng)的變頻控制技術(shù)

傳統(tǒng)的斜井絞車控制系統(tǒng)，其普遍采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)，電阻的投切用繼電器—交流接觸器控制。而這種控制系統(tǒng)，由于調(diào)速過程中交流接觸器的動作過于頻繁，設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間也較長，交流接觸器主觸頭極易發(fā)生氧化，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。同時(shí)，對提升機(jī)速度控制性能也較差，經(jīng)常會造成停車位置不準(zhǔn)確的問題發(fā)生。而變頻調(diào)控技術(shù)在電控絞車系統(tǒng)中的應(yīng)用，其可將電壓波動普遍控制在－15%～+10%之間，頻率波動允許范圍為±2.5%，輸入電源則定位660V、50Hz，輸出功率為200kW、頻率為0～50Hz并具有連續(xù)的可調(diào)性。可以說變頻控制技術(shù)在電控絞車系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅在一定程度上，增加了電控絞車系統(tǒng)的過載能力，使其額定負(fù)載在－120%～+120%區(qū)間內(nèi)可以充分滿足運(yùn)行要求。同時(shí)，也提升了自動轉(zhuǎn)矩的低頻運(yùn)轉(zhuǎn)能力，確保了其自身的額定轉(zhuǎn)矩，也增加了對元件過熱與欠壓等的保護(hù)。

2煤礦提升機(jī)的變頻控制技術(shù)

提升機(jī)作為煤礦生產(chǎn)作業(yè)的重要設(shè)備之一，其在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不僅肩負(fù)著對物料、人員的輸送，還是井下與外界唯一的連接通道。因此，其自身運(yùn)行的安全、可靠在煤礦生產(chǎn)中則顯得尤為重要。而變頻調(diào)控技術(shù)在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用，不僅極大的改善了礦井提升機(jī)的控制性能，還使其在安全性、可靠性以及自動化水平上都達(dá)到了新的高度。可以說，變頻技術(shù)在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用從根源上解決了原有的控制系統(tǒng)所存在的弊病，實(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)無級別平穩(wěn)加減速，增加了系統(tǒng)的安全性能，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。同時(shí)，PLC編程軟件也實(shí)現(xiàn)了速度控制的提升，降低了設(shè)備的維修量。

3皮帶機(jī)的變頻控制技術(shù)

皮帶機(jī)作為煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的重要機(jī)電設(shè)備之一，其與提升機(jī)一樣都是重要的輸送工具。尤其是井下作業(yè)中皮帶機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，噪音較小，能夠?qū)崿F(xiàn)水平或傾斜運(yùn)輸。因此，其在煤礦井下生產(chǎn)的巨大作用是不容忽視的。而如若我們對其運(yùn)輸原理進(jìn)行分析，我們則可以看到，其主要是通過液力耦合器實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的切換，依靠摩擦力來達(dá)到皮帶的運(yùn)動，摩擦力和張力變形來帶動皮帶上物體的運(yùn)動。也正因如此，由于皮帶機(jī)的實(shí)際運(yùn)輸原理，決定了其適合軟啟動方式。但是通過大量實(shí)際數(shù)據(jù)分析我們又可以清楚的看到，雖然軟啟動已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于皮帶機(jī)的啟動之中，但是在啟動時(shí)，電機(jī)仍會產(chǎn)生較大的電流，引發(fā)強(qiáng)烈的電網(wǎng)電壓波動，進(jìn)而造成皮電機(jī)內(nèi)部機(jī)械的發(fā)熱與沖擊問題，引發(fā)皮帶機(jī)運(yùn)行故障。而變頻調(diào)控技術(shù)在皮帶機(jī)中的應(yīng)用，不僅在很大程度上直接解決了軟啟動問題，使起動與停止都能夠按照所設(shè)定的皮帶特定曲線運(yùn)行，運(yùn)行過程中能夠自動地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率平衡調(diào)節(jié)，使皮帶機(jī)具有更加可靠、穩(wěn)定的性能。同時(shí)，應(yīng)用變頻技術(shù)的皮帶機(jī)在變頻器的作用上，其所輸出的力矩在不小于電動機(jī)額定力矩的前提下，可使電機(jī)能輸出超過額定起動輸出轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而更好的滿足負(fù)載變化大的承受能力和煤炭壓帶時(shí)的再起動的能力。并且在皮帶機(jī)的變頻控制技術(shù)應(yīng)用之后，其整個過程的功率因素可以超過0.9，在較大程度上降低了無用功的功率。此外，電機(jī)在啟動和調(diào)節(jié)過程中，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)變化，電流沒有任何沖擊，消除了大啟動電流對電機(jī)、傳動系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力，也在很大程度上大大的降低了煤礦企業(yè)的日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。

4結(jié)束語

總之，變頻控制技術(shù)作為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，其在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅提高了煤礦機(jī)電設(shè)備的加工、生產(chǎn)效率，降低了煤礦企業(yè)的加工、生產(chǎn)成本，還在很大程度上進(jìn)一步改變了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)、加工環(huán)境，改變了傳統(tǒng)的機(jī)械作業(yè)手段。因此，加強(qiáng)變頻控制技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，早已成為衡量一個煤礦企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要手段，也成為促進(jìn)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。所以，進(jìn)一步加強(qiáng)對變頻控制技術(shù)的分析，擴(kuò)大變頻控制技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用范圍則顯得尤為重要，值得廣大煤礦工作者深入探討。

作者：候海軍單位：雙礦集團(tuán)雙陽煤礦機(jī)電區(qū)