安徽省淮南市潘集区贺疃乡朱集西煤矿掘进事业一部安徽省淮南市232098
摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。煤炭产业一直是能源资源消耗型的产业,煤炭产业的节能发展,始终要从技术设备入手。科学技术的不断进步,变频控制技术作为一种能源控制技术,其利用可以有效改善现阶段煤矿生产设备能源浪费的问题。同时,变频控制技术在降低能源浪费时也能延长设备的使用寿命,变频控制技术在现阶段能够在生产过程中弱化外界环境因素对其生产效率的影响,目前这种技术已经在我国大范围推广及应用。本文就变频控制技术在煤矿机电设备中的应用展开探讨。
关键词:煤矿生产;机电设备;变频控制技术
引言
煤矿机电设备的应用中对电力能源的消耗量比较大,这就需要将节能的技术与之紧密的结合起来,才能从整体上提升机电设备的运行效率,节约电力能源。在当前的节能减排的理念进一步深化下,煤矿机电设备对变频控制技术的应用的需求也进一步加大,发挥变频控制技术的应用作用就显得比较关键。
1变频控制技术原理
关于变频控制技术的工作原理,主要是将工频信号的转化为其他形式的频率信号,随后通过专业的设备将信号转化为交流电、直流电,然后通过逆变器实现电流电压的控制,这也就是现阶段较为常见的无级调速。与此同时,机电设备变频控制技术所使用的电流频率与电机的转速成正比,通过电流控制电机转速而使电机的运动更为稳定,变频电路中各个部分相互联系、相互影响,在降低能耗的同时提高了整体的生产效率。
2变频控制技术在煤矿机电设备中应用的作用
变频控制技术主要基于变频器设备,这种设备通常包含电源装置、电极电容装置、指令输入装置、数控装置等。变频器通过这些设备的配合,改变机电设备运行的电流频率,进而改变设备运行的转速。变频控制技术在煤矿机电设备中的应用,主要有以下几方面的积极作用:①有利于煤矿整体运行能耗的降低,推进煤炭生产行业,由资源能源消耗型产业,向集约型产业的反向发展。②提高机电设备运行的稳定性,减少机电设备长时间运行造成的设备损耗,减少煤矿企业在巡检与维修中投入的人力物力,提高煤矿机电设备管理的实际效能。
2变频控制技术在煤矿机电中的应用
2.1皮带机中的应用
皮带机在我们的生活中并不少见,从显而易懂,简单的工作原理来说,就是皮带机利用发动机所给予它的功率,来进行机器的运转。同时可以依靠皮带所产生的摩擦力和拉力,来让设备工作。但是皮带机所需的发动功率是非常大的,而且在工作中长时间的使用,不仅会导致发动机内部不断发热,造成电力的高损耗,同时也大大的降低了发动机的寿命,容易造成机器的损坏。而变频控制技术就能够有效的解决这一问题。可以控制变化的电流,能够减少发动机的发热和散热,让电能更多的转化为动能,减少不必要的消耗。而且可以改变传输机的运行方式,皮带不会特别僵硬,不会容易断裂,从而延长期待发动机的寿命,提升机器的稳定性与安全性。
2.2通风设备中应用
煤矿的作业是在地下操作,所以通风机的运行效能对生产人员生命安全以及工作效率就会产生直接的影响。如果通风设备存在故障问题,这就会威胁人员的生命安全。在将变频控制技术加以应用过程中,能对通风机进行改进,高效的工作面推广后,就能够以巷道的具体需要作为基础,能进行调节风机,从而达到能源的节约。通风机的日常作业过程中,也能够处在满负荷的状态下工作,能在能源的缓解方面起到积极作用,通过变频控制技术的科学应用下,就能有助于改善风机,实现了实时控制的目标。
2.3提升机中应用
提升机的工作原理主要是将电阻接入其对应的电动机电路中,通过电路与接触器、控制器之间的联系实现电阻的调节,最终使提升机实现增速及减速。但是,在提升的日常生产过程中,由于设备运行所涉及的电阻量较大,且工作过程中电阻会持续散热,但由于电阻的热量散发能力较差,最终导致某些事故的发生。因此,在提升机的加速以及减速过程中所需要的电流一般较大,导致提升机与相关设备的性能可能会受到不同程度的伤害,最终导致能量被浪费,影响到设备的安全使用,现阶段这一问题严重影响了矿井经济的发展,制约了企业资源利用率。针对这一问题,矿山提升系统必须使用变频控制技术来消除原有的提升机缺点,使提升机实现稳定的无级调速。提升机的变频控制技术主要体现在以下几个方面:(1)使用编程器对提升机的提升以及下降过程进行编程,能够快速解决电气控制系统中中继器的作用,提高整体的信息转化率;(2)通过变频控制技术操作时,提升机所需的继电器数量将会明显减少,这也会导致对应的故障发生率显著降低,减少了后续的维修以及保养时间,降低了工人的劳动强度;(3)当设备出现故障时,相关工作人员仅需要检查相对应的编程系统以及操作面板,就可以了解故障的原因并进行处理;(4)变频控制技术的准确性较高且扩展能力较强,在操作过程中,相关工作人员仅需要对程序进行合理的调试,就能够实现提升机工作模式的转变,不必原来一样更换配件设备,节约了大量的经济成本;(5)如果提升机需要满负荷运转,设备的再生能量将会直接进入电网中,实现了能量的节约,同时设备的动力显著增加,其安全系数被有效提升。
2.4采煤机中的应用
一般采煤机需要的功率都很大,有的最大能达到1200千瓦。如若采煤机不能在它的额定功率下工作,采煤机的内部线路电流非常不稳定,很容易造成局部电流的断路,从而使采煤机不能工作。我们都知道,煤矿一般都处在地势或者环境比较恶劣的地方,凹凸不平的地势也是对采煤机的一个挑战。传统情况下,电流不稳定,或者功率不稳定,很容易造成采煤机在经过崎岖不平的道路下熄火,更有甚者可能导致滑坡。对工人来说具有很大的危险性与安全隐患。而变频控制技术在煤矿机电中的应用,很好的保持了整个系统的稳定性,采煤机在使用运行中也不易熄火,极大的提升了采矿运输的安全性,保障工人的健康。
2.5皮带机中应用
对于皮带传输机来说,其启动的瞬间需要的电流值非常大,因此很有可能在较大的外界冲击力作用下出现热量散发不及时的问题,此外,短暂的启动会导致皮带出现断裂以及老化等问题的可能性显著提升。短时间的启动会导致皮带中的液力耦合器出现漏油以及油温上升等情况,这些问题都会使后期的设备维修成本显著增加,同时影响了整体的工作效率。液力耦合器在工作过程中会出现很多困难,而现阶段较难处理。因此,必须引入变频控制技术,实现设备的软启动,使整体的操作更为稳定以及持久。此外,变频控制技术在皮带机中的应用可以有效结合矿井的生产实际情况,调整其电流的输出以及输入,使整体的频率都符合现场生产需求,能够保证在节能的同时提升整体工作效率。最后,变频器还可以根据皮带的实际生产能力制定相对较为合理的反馈机制,从而减少皮带运行过程中电能的损耗,降低设备的维护费用。同时,这种反馈也能够有效提高设备对环境的适用性,一定程度上确保了工作环境的安全。
结语
在煤矿机电设备中使用变频控制技术很好的保证了整个机器系统的平稳运行,对系统电网电力也大大减少了损害与消耗,增强其寿命,为整个煤矿机电系统做出保障,同时更大大的增强了在煤矿开采中的安全性,减少由于机器事故发生的可能性。科技让生活发展,也更加有利于企业的进步和效率。
参考文献:
[1]刘杰.变频控制技术在煤矿机电设备中的应用[J].陕西煤炭,2019(2).
[2]王圣.变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探析[J].科技风,2019(3).