＊王亞棟

（山西天地王坡煤業(yè)有限公司 山西 048000）

現(xiàn)階段，我國煤礦資源儲存量逐漸下降，煤炭企業(yè)為了提高經(jīng)濟效益，要結合時代的需求來進一步完善技術工作，降低運營成本。經(jīng)過研究，為了控制煤礦企業(yè)運營過程中電能的消耗，通過采用變頻技術，進一步提高了開采質量，提高了煤礦企業(yè)的競爭力，實現(xiàn)了企業(yè)成本的降低。

1.變頻技術應用原理

變頻技術的功率因數(shù)較高，實用性強，在煤礦機電工程中得以廣泛應用。在目前煤礦機電工程當中，采用變頻技術，提高了煤礦資源的開采效率，避免資源的浪費。交流變頻技術包含電力電子技術、計算機技術、電機機電等，在現(xiàn)代煤礦機電工作應用過程中，能夠將功率電源進行轉換，使得現(xiàn)代煤礦機電工程設備實現(xiàn)控制。變頻技術主要通過系統(tǒng)中的工頻電流轉換為直流電壓，直流電壓在進行轉變后，形成了交流電壓，使得交流電機穩(wěn)定的運行。隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強，現(xiàn)代煤礦機電工程中應用變頻技術成為了趨勢，有效的降低了系統(tǒng)運行的負荷，保證了煤礦機電工程的安全性，避免發(fā)生安全事故，使得煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益進一步提高。因為煤礦機電工程所處的環(huán)境比較復雜，通過采用變頻技術，保證了機電系統(tǒng)設備電壓的穩(wěn)定性，促進了機電設備運行效率的提升，更好的進行使用。變頻技術有著良好啟動性能的特點，在現(xiàn)代煤礦機電工程中進行應用，使得機電設備能夠穩(wěn)定運行，保障了工作人員的生命安全，促使煤礦企業(yè)各項機電設備的安全運行，避免造成資源的浪費。

2.煤礦生產(chǎn)中加強對變頻技術應用的重要性

現(xiàn)代煤礦機電設備運行過程中使用變頻技術提高了機電設備的穩(wěn)定性，能夠進行自動化調節(jié)，保證了機電設備的運行效率。煤礦機電設備在設計動力的過程中，為了避免長期受到超負荷狀態(tài)，使得機械穩(wěn)定運行，要將變頻技術和電子技術進行有效結合，全面提高機械設備的能力。目前我國煤礦資源比較緊張，企業(yè)競爭壓力大，而煤礦企業(yè)運行要耗費電能，機電設備是電能的主要運營部門，提高煤礦機電設備效能，有助于維持生態(tài)環(huán)境平衡、煤礦機電設備要重視對變頻技術的應用，進而提高企業(yè)的競爭力，重視環(huán)境保護。變頻技術在應用過程中要節(jié)約電量，為煤礦開采技術發(fā)展奠定基礎，由于煤礦開采工作容易受到多種因素的影響，因此要全面進行考慮，保證變頻技術作用的充分發(fā)揮。

3.變頻技術在煤礦機電工程中的應用原則

一般來說，煤礦機電工程在規(guī)劃動力過程中為了降低設備出現(xiàn)故障的概率，通常對機電工程中動力不進行特定設計，針對機械設備來說，在滿負載狀態(tài)中也能夠運行一段時間，煤礦機電工程生產(chǎn)和制造過程中為了進一步滿足動力需求，進一步降低了電能的損耗，通常要引進先進的變頻技術，針對煤礦機電工程來說，變頻技術主要由三個部分組成，首先是電機在傳動技術和電子電力技術和計算機控制技術，針對變頻技術來說，主要是將弱電控制和機械工程進行充分融合，在煤礦機電工程中采用變頻技術的主要原理是利用半導體元件來執(zhí)行任務，有助于工頻信號的發(fā)射，在工頻信息進行再一次轉化，形成了其他頻率的信號，其他頻率的信號轉化生成后形成了工頻交流點，最后轉變?yōu)橹绷麟姡谕ㄟ^逆變器功能來實現(xiàn)對電流的控制，使得煤礦機電工程設備的穩(wěn)定運行。因此，在現(xiàn)代煤礦機電中應用變頻技術，促進了電機的轉速和電子頻率的提高，同時在調整轉速的過程中，實現(xiàn)了煤礦企業(yè)機電工程設備的正常運行，變頻技術在現(xiàn)代煤礦機電工程發(fā)展過程中起著重要的作用，不僅促進了電機穩(wěn)定安全的運行，同時提高了機械工作效率，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

4.現(xiàn)代煤礦機電工程中變頻技術的運用

(1)煤礦風機中對變頻技術的運用

結合煤炭企業(yè)實際生產(chǎn)流程，機電工程的通風設備受到煤礦開采期間多種因素的影響，使得煤礦通風設備具有重要的作用，在煤礦實際開采過程中，相關人員要保證現(xiàn)場空氣的流通，營造良好的開采環(huán)境。然而在煤礦開采逐漸深入的情況下，煤礦開采對風壓的需求越來越高，因此要對通風設備的功率進行適當?shù)恼{整。在啟動通風設備期間，所需的啟動電流較大，相關工作人員采用變頻技術來有效控制通風設備的轉速，減少低耗能通風設備的運行時間。隨著科學技術的快速發(fā)展，煤礦行業(yè)中礦井通風設計方案逐漸多樣化，同時存在著一定的差異性，導致實際操作難度較高。同時，在更換風機時，傳統(tǒng)的煤礦風機一般進行短時間的擱置，導致資源浪費，風機擱置影響著風機的整體利用率，在使用變頻技術的過程中，能夠進一步完善和優(yōu)化傳統(tǒng)煤礦風機的擱置現(xiàn)場，變頻技術和煤礦風機的良好結合，避免出現(xiàn)更替操作的現(xiàn)象，同時對煤礦開采期間通風問題進一步改善。例如，在煤礦開采過程中使用風機時，需要不斷地更換風機，造成資源的大量浪費，同時影響著煤礦開采期間通風效率，然而在使用變頻技術時，在煤炭開采期間只使用一臺風機，滿足煤礦開采對通風的需求，提高了煤礦開采效率和設備的使用效率。變頻技術在煤礦風機中的有效應用，提高了風機的整體運行效率，保障了煤礦生產(chǎn)作業(yè)的順利進行，在具體應用變頻技術的過程中，要滿足生產(chǎn)需求，結合自身的特征，要合理的融合變頻技術，從而提高運作效率，為煤礦通風問題的有效解決提供了重要保障，實現(xiàn)了煤礦資源的充分利用，提高了煤礦開采的通風效果，變頻技術的使用，使得煤礦風機設備檢測人員能夠更好的控制風機，掌握運行的各個參數(shù)，避免風機在實際運行過程中出現(xiàn)安全問題，及時的排除安全隱患，減少煤礦開采事故的發(fā)生。

(2)空氣壓縮機中變頻技術的運用

煤礦風機在實際運用過程中要使用空氣壓縮機等設備，且工作時間較長。目前，在使用空氣壓縮機過程中要規(guī)劃上限和下限，如果交流電機在運行過程中超出了空氣壓縮機的上限，就會造成空氣壓縮機自動關閉進氣閥門，停止形成壓縮氣體，導致電動機處于空載形態(tài)，嚴重浪費了資源，相反的是，當小于下限時，空氣壓縮機將自動打開進氣閥門，同時對空氣進行壓縮，造成電動機處于重載狀態(tài)。在實際運行過程中，不能有效的預測控制需求，使得空氣需求量和生產(chǎn)量不夠統(tǒng)一，容易出現(xiàn)供應缺失和資源浪費的現(xiàn)象。在空氣壓縮機更換頻率較高的條件下，能夠有效的控制空氣生產(chǎn)量，防止因頻繁更換空氣壓縮機對機器造成磨損。在使用變頻技術的過程中，空氣壓縮機設備操作較為便利，有著良好的精確性，維修起來比較容易，在實際運行過程中不用人為的改動壓縮機，結合煤礦的實際開采需求來使用頻率預先設計，變頻技術的應用進一步完善和優(yōu)化了空氣壓縮機卸載和加載供氣空氣模式，通過調整電氣用量和控制轉速，提高了空氣壓縮機的實際運行效率。

(3)提升機對變頻技術的運用

在煤礦機電工程中頻繁地使用提升機，煤礦開采期間發(fā)揮著運輸貨物和工作人員的作用。然而，在煤礦實際開采的過程中，由于受到煤礦開采深度和難點等因素的影響，提升機的要求越來越高，通常要采用啟動和關閉等方式來調節(jié)，有效的控制了成本同時也提高了開采質量。因此，提升機在煤礦開采過程中有著重要的意義。提升機在實際運行過程中要采用控制電路中安裝電阻元件，科學的控制提升機的轉速。但是傳統(tǒng)的電機沒有達到節(jié)省資源的效果，產(chǎn)生了大量的熱能，造成了資源的浪費，精度不高，調節(jié)難度大。此外，傳統(tǒng)提升機在升降規(guī)劃過程中自動化能力不高，采用輔助設備進行控制，進而造成了資源的浪費。如果在提升機中采用調頻技術，有效的提高了提升機的穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)了資源的合理利用，避免出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象，保證了提升機的安全性。傳統(tǒng)提升機在實際運行過程中要借助于繼電器，而繼電器對電路的破壞性較強，在使用變頻技術的過程，要減少繼電器的使用，避免因電路故障造成設備損壞，增加維修成本，在運用變頻技術過程中，大大保障了提升機的速度和精度，緩解了提升機在實際運作過程中設備的磨損。

(4)皮帶設備中變頻技術的運用

在實際煤炭開采過程中，皮帶設備運行頻率更高。在煤炭開采期間，皮帶發(fā)揮著運輸煤礦資源的作用，能夠將煤礦資源經(jīng)過皮帶的運輸?shù)竭_規(guī)定的位置，皮帶設備的運行原理為相互之間的摩擦力，保證皮帶的正常工作。皮帶設備在啟動過程中消耗大量的電能，而電路中電壓產(chǎn)生了大量的壓力，造成皮帶設備的嚴重磨損，當溫度超出一定范圍時，就會造成設備的磨損。同時，運輸貨物時造成的磨損也直接影響著設備的安全運行。在皮帶設備運行過程中采用變頻技術，有效的降低了設備運行過程中產(chǎn)生的熱能，避免資源浪費，保證了煤礦開采的安全性，進一步完善了設備的穩(wěn)定性，同時有助于提高皮帶的運行效率。一般情況下，我國煤礦機電工程主要利用液力聯(lián)軸器來啟動皮帶設備，在軟啟動過程中電流量較大，進而對電路造成嚴重的損害，同時液力聯(lián)軸器在工作時會產(chǎn)生大量的熱能，造成設備的磨損，同時，皮帶設備運行安全性降低。變頻技術在皮帶設備中的有效應用，進一步實現(xiàn)了液力聯(lián)軸器對皮帶設備的軟啟動，同時能夠保證皮帶設備穩(wěn)定啟動和運行，提高了皮帶設備的利用率。

5.總結

簡而言之，科學技術的進步，使得變頻技術在現(xiàn)代煤礦機電工程中廣泛應用，有效的提高了煤礦開采的質量，同時，變頻技術在皮帶設備中的應用、變頻技術在提升機中的應用、變頻技術在空氣壓縮機中的應用，保障了煤礦的開采質量，進一步完善了煤礦行業(yè)，有效的降低了設備運行中電能的損耗。變頻技術在各個機械設備中的應用，提高了機電設備運行的安全性，避免煤礦井下作業(yè)工作出現(xiàn)安全隱患，有效的提高了企業(yè)的競爭力，促進了煤礦企業(yè)的進一步發(fā)展。煤礦開采人員在實際工作當中還會面臨很多問題，要不斷地學習先進地變頻技術，推動煤礦企業(yè)的發(fā)展。