導(dǎo)語(yǔ)：煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的作用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:煤礦是我國(guó)重要的生產(chǎn)資源，是國(guó)家生產(chǎn)發(fā)展必不可少的重要組成部分，對(duì)煤礦的開采既要保證質(zhì)量效率，又要保證節(jié)能安全。近幾年節(jié)能減排成為國(guó)際熱點(diǎn)話題，大多數(shù)國(guó)家都面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)，因此我國(guó)必須高瞻遠(yuǎn)矚，不斷升級(jí)改良煤礦機(jī)電設(shè)備，提升其技術(shù)含量。變頻節(jié)能技術(shù)作為一種新型技術(shù)可提升煤礦機(jī)電設(shè)備的控制功能和節(jié)能性能，因此未來(lái)煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展必然與變頻節(jié)能技術(shù)息息相關(guān)?；诖吮尘埃瑢?duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)工作人員提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)電設(shè)備;變頻節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

煤礦資源在我國(guó)各行業(yè)的發(fā)展中扮演重要角色，是工業(yè)發(fā)展的基石。但從近幾年的數(shù)據(jù)報(bào)告顯示煤礦井下‘四大件’的耗電總量占總耗電量的60%左右，除了常規(guī)使用，還普遍存在浪費(fèi)現(xiàn)象。在黨的會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的和諧共生，因此開發(fā)節(jié)能技術(shù)緩解煤礦機(jī)電設(shè)備的耗電問(wèn)題刻不容緩，變頻節(jié)能技術(shù)具有良好的調(diào)速性能與節(jié)能效果，在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，可降低設(shè)備對(duì)資源的依賴，另外，其自動(dòng)化程度較高，可大大提高煤礦作業(yè)效率。

1變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理和發(fā)展

變頻技術(shù)是指通過(guò)改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制的過(guò)程，在變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中可在系統(tǒng)前端給機(jī)電設(shè)備設(shè)置參數(shù)值，然后通過(guò)了解負(fù)載段的變化值改變?cè)O(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，進(jìn)而提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。相較于普通技術(shù)而言，變頻技術(shù)能在同等的時(shí)間內(nèi)增加運(yùn)轉(zhuǎn)速率，但對(duì)能源的消耗卻同比下降。變頻節(jié)能技術(shù)的作業(yè)公式如下:n=50f/p，n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，f為變頻器的輸出頻率，p為電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，假如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率在0－50Hz，則n的調(diào)節(jié)范圍很寬。依據(jù)公式可知，變頻調(diào)速就是根據(jù)電動(dòng)機(jī)電源頻率的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。對(duì)煤礦的生產(chǎn)而言，作業(yè)環(huán)境相對(duì)特殊，要求技術(shù)要滿足安全性，變頻節(jié)能技術(shù)并不能輕易的在井下應(yīng)用，不過(guò)隨著技術(shù)的不斷革新，變頻節(jié)能技術(shù)的集成度越來(lái)越高。以空氣壓縮機(jī)為例，可以根據(jù)企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的使用情況改良設(shè)備，而變頻節(jié)能技術(shù)就是最好的選擇，在空氣壓縮機(jī)上按照循環(huán)啟動(dòng)的方式閉環(huán)控制大約4臺(tái)空壓機(jī)的運(yùn)行，然后由變頻節(jié)能裝置自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)的氣壓，整個(gè)過(guò)程如圖1所示?？偟膩?lái)說(shuō)，變頻節(jié)能技術(shù)可以很好的改善設(shè)備性能，對(duì)提高效率，維護(hù)效益大有裨益。

2煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2．1變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用。2．1．1風(fēng)機(jī)中的變頻調(diào)速。風(fēng)機(jī)是煤礦生產(chǎn)的必要設(shè)備，目前已經(jīng)出現(xiàn)了專為煤礦特殊環(huán)境所設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速裝置，期望通過(guò)技術(shù)更新實(shí)現(xiàn)設(shè)備的功能升級(jí)，譬如晉煤集團(tuán)某礦井在風(fēng)機(jī)改造中把原來(lái)JRQ—1510—10型高壓繞阻式電機(jī)改成了型號(hào)為JSI57—10的低壓鼠籠式電動(dòng)機(jī)，經(jīng)技術(shù)改良后，1臺(tái)變頻器可以控制2臺(tái)電機(jī)，相當(dāng)于節(jié)省原來(lái)1/2的功率。同時(shí)，設(shè)備經(jīng)過(guò)改造后，實(shí)際轉(zhuǎn)速與之前相比下降了大約70r/min，電機(jī)的輸出功率較之前相比也增加了1/3，風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓大大提高，不僅適用于礦井環(huán)境，還滿足技術(shù)應(yīng)用要求，最后在年終財(cái)報(bào)中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)大約節(jié)省電費(fèi)56萬(wàn)元。2．1．2泵中的變頻調(diào)速。變頻調(diào)速在礦區(qū)給水中的應(yīng)用比較大，利用變頻技術(shù)可以降低煤礦機(jī)電設(shè)備對(duì)機(jī)械的沖擊，從而增加工藝系統(tǒng)控制的靈活性。對(duì)主排水泵而言，降低能耗必須有效控制其平滑、起停、加減速的指令，利用變頻器和PLC控制器可以為水泵設(shè)備設(shè)計(jì)1套監(jiān)控系統(tǒng)，從變頻器的控制中降低水泵空轉(zhuǎn)的頻率，并且可以降低對(duì)設(shè)備的損耗程度。2．2變頻節(jié)能技術(shù)在機(jī)械動(dòng)力負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用。2．2．1變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用相對(duì)比較成熟，我國(guó)的采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)早已從原先的一拖二改為了一拖一，這說(shuō)明我國(guó)對(duì)交流變頻調(diào)速采煤的技術(shù)研究較深。從應(yīng)用實(shí)際出發(fā)，我國(guó)采煤機(jī)最大的行走功率為2×110kW，變頻器電壓為380V，在這種恒定條件下，可以對(duì)恒定功率進(jìn)行調(diào)速，在2臺(tái)變頻器之間控制轉(zhuǎn)矩平衡，進(jìn)而增強(qiáng)采煤機(jī)的作業(yè)功率。以太礦采煤機(jī)為例，經(jīng)過(guò)研發(fā)生產(chǎn)了型號(hào)為MGTY300/730－1．1D的電牽引采煤機(jī)，并將機(jī)器應(yīng)用于范各莊礦中，由于該礦井的地理位置復(fù)雜，采區(qū)的傾斜角較高，普通采煤機(jī)無(wú)法達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用雙變頻電牽引采煤機(jī)可以對(duì)大傾角工作面實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，機(jī)器在邊坡處也未發(fā)生下滑等現(xiàn)象。2．2．2變頻節(jié)能技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。提升機(jī)在礦山中的應(yīng)用較多，目前提升機(jī)變頻器的研發(fā)也愈來(lái)愈符合施工標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)有數(shù)百臺(tái)用于實(shí)踐，其中最常見的型號(hào)為JD－BP32－185P，這種以變頻節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ)的煤礦機(jī)電設(shè)備在數(shù)字化控制上相對(duì)成熟，便于工人操作，在構(gòu)思之初就安裝了專門控制設(shè)備的軟件，故而工程師可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳送了解其施工狀態(tài)。變頻提升機(jī)具有較高的兼容性，借此可為操作人員提供較為完整的輸入輸出接口電路。2．2．3變頻節(jié)能技術(shù)在膠帶輸送機(jī)中的應(yīng)用。膠帶輸送機(jī)在煤礦生產(chǎn)中起到運(yùn)輸作用，設(shè)備功率一般較大，且需依賴高電壓，在以前的技術(shù)中往往會(huì)出現(xiàn)輕載或者空載的情況，雖然不會(huì)給煤礦生產(chǎn)帶來(lái)問(wèn)題，卻在無(wú)形中浪費(fèi)了資源，造成了電能的不必要浪費(fèi)。在該設(shè)備中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)可明顯緩解該問(wèn)題，山西晉煤集團(tuán)下屬公司用四象限變頻調(diào)速技術(shù)研發(fā)了新型膠帶輸送機(jī)，該設(shè)備可將電機(jī)產(chǎn)生的部分能量反饋到電網(wǎng)中，這樣可以有效降低對(duì)能耗的使用。

3結(jié)語(yǔ)

變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的普及程度越來(lái)越高，雖然整體應(yīng)用率還達(dá)不到國(guó)家期望的標(biāo)準(zhǔn)，但發(fā)展前景良好。我國(guó)煤礦資源豐富，但人均資源極少，因此必須充分了解當(dāng)前技術(shù)，不斷研發(fā)剖析新變頻技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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作者:宋婭敏 單位:晉煤集團(tuán)