羅超榮

摘要：在煤礦的生產(chǎn)過程中所使用的機電設(shè)備類型和數(shù)量都比較多，且因這些機電設(shè)備需長時間處于不間斷的工作裝填，故需足夠的電能方能滿足滿足煤礦企業(yè)的生產(chǎn)需求。但因煤礦的生產(chǎn)過程通常需要消耗極大的能源，故若僅是基礎(chǔ)煤礦機電設(shè)備的支撐，將與能源的可持續(xù)發(fā)展及節(jié)能減耗原則想違背。對此，若能積極將變頻節(jié)能技術(shù)與煤礦機電設(shè)備結(jié)合到一起，則必然能降低機電設(shè)備的能源消耗量，繼而確保煤礦企業(yè)也能因此而獲取更高的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù);煤礦機電設(shè)備;應用策略

變頻節(jié)能技術(shù)是一種通過對半導體元件作用的充分發(fā)揮，使之能在改變電流工作頻率同時實現(xiàn)對電流工作頻率的合理控制，繼而在達到提升設(shè)備使用效率同時降低設(shè)備運行能耗目的的新型技術(shù)。而在整體技術(shù)中，變頻器當屬最重要的核心，至于煤礦機電所使用的變頻器則主要是由電源板、電機電容以及諸多的控制面板所構(gòu)成。積極將變頻節(jié)能技術(shù)運用至煤礦機電設(shè)備中，不僅能切實改善電動機的負載狀況，且能降低設(shè)備運行過程中的能源消耗，這在延長電動機的使用壽命方面無疑起到了重要的維護作用[1]。

在采掘機當中的實際應用

采掘機當時煤礦開發(fā)過程中最常用且能源消耗量也最大的機電設(shè)備。以此，采掘機本身的工作效率以及設(shè)備與實際運行過程中所產(chǎn)生的能源消耗將對煤礦開采的經(jīng)濟效益帶來直接性的影響。而鑒于煤礦開采該工作的開展過程，其所處工作環(huán)境通常較差，故使得采掘機于實際裕興過程中容易遭受諸多因素影響而發(fā)生各種各樣的故障。不僅如此，在面對不同軟硬如的巖層時，采掘機所使用的功率大小亦不盡相同，這便極易導致采掘機出現(xiàn)能源無效損耗的情況出現(xiàn)。對此，若能將變頻技術(shù)積極應用至煤礦采掘機設(shè)備中，使其具備自動切割功能，并可時刻根據(jù)周圍環(huán)境的變化來合理調(diào)整采掘功率，如此不僅能最大限度降低設(shè)備運行過程中的能源序號，且采掘的實際效率也能以此而得以有效提升，繼而將對整個煤礦開采實際效益的提升起到良好的促進作用[2]。

在風機當中的實際應用

就目前而言，變頻技術(shù)于煤礦開采領(lǐng)域最廣泛的運用當時對風機的節(jié)能改造之上，故也使得煤礦風機的節(jié)能性要遠超其他采掘設(shè)備。當然，也正式基于社會對風機的大力研究，故誕生了專門為煤礦實際生產(chǎn)過程中所面臨的工作環(huán)境而設(shè)計的變頻調(diào)速設(shè)備。該設(shè)備不僅能隨時根據(jù)自身所處環(huán)境來對自身的工作頻率予以自動調(diào)整外，還能在降低風機轉(zhuǎn)速同時提高電機的輸出功率。如某煤礦便在改造風機過程中，將原本安裝于礦煤中的高壓繞阻式JRQ—1510—10電動機予以了拆除并重新安裝了低鼠籠式JS157—10電動機，以此實現(xiàn)了兩塔電動機由同一個變頻器來掌控。不僅如此，經(jīng)此改造，使得煤礦風機的實際轉(zhuǎn)速最低值較之此前下降了大約70轉(zhuǎn)/分鐘，但其實際輸入的功率卻遠超先前。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，改造后的風機每年為節(jié)省大約5–6萬左右的電費。不僅如此，該煤礦還通過與某電器企業(yè)合作而開展了一系列的研發(fā)工作，諸如隔爆與本安并存的智能化變頻轉(zhuǎn)速系統(tǒng)研發(fā)。就該系統(tǒng)而言，其所使用的散熱方法為IGBT，該方法不僅能在660V電壓狀態(tài)下發(fā)動28千瓦的局部通風機，且能對載波的實際頻率予以合理調(diào)整來實現(xiàn)對過流短路的保護作用，繼而在達到相關(guān)部門對防暴方面的標準要求同時滿足煤礦采掘的節(jié)能需求[3]。

在皮帶輸送機當中的實際應用

皮帶傳輸機作為煤礦開采中負責煤礦運輸?shù)闹匾~帶，自然也是煤礦眾多的電機設(shè)備中最不可或缺的設(shè)備之一。至于早期的皮帶傳輸設(shè)備，其主要是基于工頻拖動與耦合器之間的相互作用來實現(xiàn)煤礦輸送，而鑒于此輸送方式原本的輸送效率便十分低下，加之輸送方式對皮帶與耦合器的依賴性極強，故一旦輸送重量過重時便會加速皮帶與耦合器的磨損。不僅如此，就皮帶輸送機而言，其實際造價本身便十分高昂，若經(jīng)歷對此維修會更換，則將大幅提升煤礦采掘成本，既然導致企業(yè)的實際收益大幅降低。對此，若能加將變頻節(jié)能技術(shù)與皮帶輸送機相結(jié)合，不僅能有效解決皮帶輸送機于實際輸送過程中可能出現(xiàn)的時空問題，且通過讓設(shè)備吸收電網(wǎng)浮力，還能減輕設(shè)備于具體的運行過程應過熱而導致的設(shè)備磨損，繼而在延長皮帶輸送設(shè)備的實際應用壽命同時降低煤礦企業(yè)的煤礦采掘成本。

水泵中的應用

在煤礦的實際生產(chǎn)過程，通常需要結(jié)合煤礦采掘現(xiàn)場的實際狀況來對水流量大小予以合理調(diào)整。而就以往的水量調(diào)節(jié)工作。通常是通過對閥門開闔程度的調(diào)節(jié)來促進水泵運行。但在水泵運行一段時間后，其運行效益將大幅降低，繼而導致水泵的使用期限亦大幅縮短。對此，若能見個變頻技術(shù)合理運用到水泵設(shè)備中，將能通過安裝變頻器并借由PLC控制器來合理調(diào)節(jié)水泵設(shè)備，且在變頻器的支撐下，水泵設(shè)備的靈活性與智能化水平均將得到極大程度提升，繼而可在確保設(shè)備的運行安全同時提高設(shè)備的運行效率。

總之，變頻技術(shù)于煤礦開采過程中的合理運用，既能提升設(shè)備運行的安全與穩(wěn)定性，且在提升設(shè)備的運行效率同時還能進一步延長設(shè)備的使用壽命，這對煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的提升無疑有著極大助益。因此，為切實維護我國煤礦行業(yè)的發(fā)展和諧與穩(wěn)定，便必然要加強變頻技術(shù)于煤礦采掘設(shè)備中的應用研究，如此方能對煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益有效的保障作用。

參考文獻

黃永峰，鄭瑋，蔣宏杰.變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應用與探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，No.273（19）：125–126.

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