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摘要：煤矿机械、电气设备是煤矿生产的基础，其包含有提升、采掘、供电/电气控制、运输、排水、安全监测等装置。机电设备的稳定性是安全生产的前提，变频节能技术的应用能够避免机电设备长时间超负荷作业影响其使用寿命。将变频节能技术和煤矿机电设备进行结合，可以起到提升设备运行的稳定性、确保矿产开采的持续性、降低设备的保养维修成本等作用，逐渐成为煤矿企业优化生产系统的主要措施。本文则简单分析煤矿机电设备变频节能技术的现状和实际应用情况。
关键词：煤矿机电设备;变频节能技术;经济效益
变频节能技术应用到煤矿机电设备中，不仅能够保证煤炭开采的顺利进行，同时能够降低能耗，有效的推动煤炭行业的平稳发展。随着科学技术的不断进步，应用高效节能安全的变频节能技术必然成为煤矿机电设备发展的主要趋势。因此，必须积极推广先进的交流变频调速技术，用先进的设备武装、改造煤矿等传统产业，促进工业自动化的进一步发展。
一、煤矿机电设备中变频节能技术研究
1、变频节能技术
变频节能技术即通过改变电流频率实现对交流电进行控制的技术，在满足交流电机正常工作的前提下能够针对设备的实际需求进行无级调速。另外，变频技术能够随时依据电机负荷情况的改变调整白身功能，尽可能的减少对设备的磨损、优化设备性能，提升其工作效率。
2、变频节能技术原理
解析煤矿机电设备在正常运行中并非时刻保持高度运转状态，因此在确保有足够动力的前提下有意的下调运行状态，能够提升能源的使用效率减少浪费。变频技术的原理即使用半导体元件将工频电流信号转换成其它频率，再将交流电转换成为直流电，然后通过调节电流、电压以及逆变器控制适时对机电设备进行调速，完成白动节能运转。
3、变频节能技术的发展
在电力电子技术、控制理论不断发展的情况下，变频技术的理论研究和实际应用过程中均取得了巨大的进展。功率元器件从以前的GTR更替为IGBT，到现在直接发展为智能功率模块IPM，其在结构将IGBT管芯、优化的栅极驱动电路和快读保护电路结合能够实时测定电路负载短路、过热现象;同时复杂的电联结布线合理性提升、体积变小安装方便;进口的主电路和专用IC、贴片元件显著提升智能控制水平。
二、國内煤矿企业变频节能技术的应用情况
1、变频节能技术在煤矿锅炉、采暖中的应用
鼓风机是煤矿机电设备中的重要组成之一，其主要作用是根据生产的需求输送特殊气体。鼓风机是能耗较大的机电设备，而利用变频节能技术构建锅炉鼓风机变频调速系统能够显著降低其能耗。优化原理：正常工作状态鼓风机的输出风量会随着外界的条件发生改变，在变化的过程中若预先设置鼓风机的参数则能够优化性能，防止出现空转现象继而提升电能的使用效率。实际应用过程中必须合理使用其闭环控制方式，巧妙的结合压力传感器装饰确保信号的实时、准确的转换（一般通过A/D向D/A模式转换能够即时活的模拟输出量信号，完成对鼓风机转速的调节。）。此外，以变频节能技术计算机控制技术为指导，结合供热锅炉的具体的工作方式，确保锅炉时刻处于最佳状态。因此，锅炉在保持高效运行的同时，提升燃煤效率、降低能耗，实现了节能的目标。
2、在煤矿皮带输送机中的应用展示
皮带输送机的主要功能是利用摩擦驱动原理将物料从供料点输送指卸料点的连续行运输设备，是煤矿资料得以快速出井的重要装置。皮带输送机的高效性和稳定性是生产持续性的关键，软启动是主要借助液力耦合器作用，长时间的应用会被导致皮带老化、断裂现象的发生。为了延长皮带运输机的使用寿命则需要借助变频节能优势加强对其的保护，即通过变频调控的方式降低软启动时内部构件之间的冲击、发热情况，从而起到保护皮带的目的。
3、在提升装置中的应用情况
矿井提升装置直接关系到煤矿工作人员的生命安全，因此其稳定性、安全性得到人们的广泛关注。矿井提升机多使用交流线绕型电机转子串电阻控制系统，该种技术在爬行、降速阶段的速度控制效果较差，容易出现过卷、过放事故;提升机多为全天运行制，频繁的启动、制动会产生大量的电力能耗。变频节能技术可以实现恒加速度的减速控制，降低安全事故发生率，同时变频技术能够完成对电动机的软启动，尽量消减转子串电阻产生的能耗达到节能的目的。
该变频节能系统有控制电源、调速变频器、数据采集卡、变频控制程度以及计算机所组成，能够对提升机进行远程实时监控，运行过程中到达预定位置时能够无极调速。
4、变频节能技术在井下绞车中的应用
大多矿井下绞车轨道坡度变化非常大，在电机转速保持不变的情况下若坡度越大则电机拖动时所产生的能量较大，一旦该能量无法完全被负载所吸收便会寻求能量消耗渠道，电机便会在此出现发电状态把多余的能力向电网反馈。而整个过程会对电网造成巨大的冲击，影响整体的供电质量引发电机损坏。另外，绞车轨道在长期的使用过程中会出现磨损，运行环境日渐恶劣增加了能量的损耗。因此在绞车中应用变频技术控制绞车转速，其转速公式为：
N=60f（1-s）/P
上式中N表示电动机实际转速，f表示供电源频率，s表示转速差，P表示电动机极对数。从上式可以看出通过改变频率便可连续的改变绞车运行速度，相应的根据负载的变化适当的调整输出功率达到节能和保护电网的目的。
结语：
煤矿机电设备变频节能技术逐渐成为煤炭企业缩减生产成本、提升经济效益的重要措施，在煤炭产业中的应用日趋广泛，但国内尚未完全普及。主要的原因在于我国电力、电气控制技术发展时间尚短，核心技术大多被国外所掌握，因此国内产品质量不高，很多变频设备目前尚处于实验开发阶段。因此我国科研人员需要加强对高质变频器的开发研究，改变国外变频核心技术的垄断现象真正服务于煤炭企业。目前煤矿机电设备中变频节能技术尚未完全普及，而变频节能技术的应用确实能够提升设备运行的稳定性和安全性，降低能源的消耗，希望在之后的发展中煤矿企业的节能和变频技术的发展达成双赢的局面。
参考文献：
[1]徐杰，赵健超，李耀.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用研究[J]山东工业技术，2017，（07）？：87-88.
[2]殷世锋.煤矿机电设备变频节能技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济，2017，（05）：21-22.
[3]梁发向.煤矿机电设备中变频节能技术的应用研究[J].科技经济导刊，2017，（07）： 89.
[4]李建.论我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].中国科技投资，2017，（02）：12-13.
（作者单位：贵州盘江精煤股份公司金佳矿）
关键词：煤矿机电设备;变频节能技术;经济效益
变频节能技术应用到煤矿机电设备中，不仅能够保证煤炭开采的顺利进行，同时能够降低能耗，有效的推动煤炭行业的平稳发展。随着科学技术的不断进步，应用高效节能安全的变频节能技术必然成为煤矿机电设备发展的主要趋势。因此，必须积极推广先进的交流变频调速技术，用先进的设备武装、改造煤矿等传统产业，促进工业自动化的进一步发展。
一、煤矿机电设备中变频节能技术研究
1、变频节能技术
变频节能技术即通过改变电流频率实现对交流电进行控制的技术，在满足交流电机正常工作的前提下能够针对设备的实际需求进行无级调速。另外，变频技术能够随时依据电机负荷情况的改变调整白身功能，尽可能的减少对设备的磨损、优化设备性能，提升其工作效率。
2、变频节能技术原理
解析煤矿机电设备在正常运行中并非时刻保持高度运转状态，因此在确保有足够动力的前提下有意的下调运行状态，能够提升能源的使用效率减少浪费。变频技术的原理即使用半导体元件将工频电流信号转换成其它频率，再将交流电转换成为直流电，然后通过调节电流、电压以及逆变器控制适时对机电设备进行调速，完成白动节能运转。
3、变频节能技术的发展
在电力电子技术、控制理论不断发展的情况下，变频技术的理论研究和实际应用过程中均取得了巨大的进展。功率元器件从以前的GTR更替为IGBT，到现在直接发展为智能功率模块IPM，其在结构将IGBT管芯、优化的栅极驱动电路和快读保护电路结合能够实时测定电路负载短路、过热现象;同时复杂的电联结布线合理性提升、体积变小安装方便;进口的主电路和专用IC、贴片元件显著提升智能控制水平。
二、國内煤矿企业变频节能技术的应用情况
1、变频节能技术在煤矿锅炉、采暖中的应用
鼓风机是煤矿机电设备中的重要组成之一，其主要作用是根据生产的需求输送特殊气体。鼓风机是能耗较大的机电设备，而利用变频节能技术构建锅炉鼓风机变频调速系统能够显著降低其能耗。优化原理：正常工作状态鼓风机的输出风量会随着外界的条件发生改变，在变化的过程中若预先设置鼓风机的参数则能够优化性能，防止出现空转现象继而提升电能的使用效率。实际应用过程中必须合理使用其闭环控制方式，巧妙的结合压力传感器装饰确保信号的实时、准确的转换（一般通过A/D向D/A模式转换能够即时活的模拟输出量信号，完成对鼓风机转速的调节。）。此外，以变频节能技术计算机控制技术为指导，结合供热锅炉的具体的工作方式，确保锅炉时刻处于最佳状态。因此，锅炉在保持高效运行的同时，提升燃煤效率、降低能耗，实现了节能的目标。
2、在煤矿皮带输送机中的应用展示
皮带输送机的主要功能是利用摩擦驱动原理将物料从供料点输送指卸料点的连续行运输设备，是煤矿资料得以快速出井的重要装置。皮带输送机的高效性和稳定性是生产持续性的关键，软启动是主要借助液力耦合器作用，长时间的应用会被导致皮带老化、断裂现象的发生。为了延长皮带运输机的使用寿命则需要借助变频节能优势加强对其的保护，即通过变频调控的方式降低软启动时内部构件之间的冲击、发热情况，从而起到保护皮带的目的。
3、在提升装置中的应用情况
矿井提升装置直接关系到煤矿工作人员的生命安全，因此其稳定性、安全性得到人们的广泛关注。矿井提升机多使用交流线绕型电机转子串电阻控制系统，该种技术在爬行、降速阶段的速度控制效果较差，容易出现过卷、过放事故;提升机多为全天运行制，频繁的启动、制动会产生大量的电力能耗。变频节能技术可以实现恒加速度的减速控制，降低安全事故发生率，同时变频技术能够完成对电动机的软启动，尽量消减转子串电阻产生的能耗达到节能的目的。
该变频节能系统有控制电源、调速变频器、数据采集卡、变频控制程度以及计算机所组成，能够对提升机进行远程实时监控，运行过程中到达预定位置时能够无极调速。
4、变频节能技术在井下绞车中的应用
大多矿井下绞车轨道坡度变化非常大，在电机转速保持不变的情况下若坡度越大则电机拖动时所产生的能量较大，一旦该能量无法完全被负载所吸收便会寻求能量消耗渠道，电机便会在此出现发电状态把多余的能力向电网反馈。而整个过程会对电网造成巨大的冲击，影响整体的供电质量引发电机损坏。另外，绞车轨道在长期的使用过程中会出现磨损，运行环境日渐恶劣增加了能量的损耗。因此在绞车中应用变频技术控制绞车转速，其转速公式为：
N=60f（1-s）/P
上式中N表示电动机实际转速，f表示供电源频率，s表示转速差，P表示电动机极对数。从上式可以看出通过改变频率便可连续的改变绞车运行速度，相应的根据负载的变化适当的调整输出功率达到节能和保护电网的目的。
结语：
煤矿机电设备变频节能技术逐渐成为煤炭企业缩减生产成本、提升经济效益的重要措施，在煤炭产业中的应用日趋广泛，但国内尚未完全普及。主要的原因在于我国电力、电气控制技术发展时间尚短，核心技术大多被国外所掌握，因此国内产品质量不高，很多变频设备目前尚处于实验开发阶段。因此我国科研人员需要加强对高质变频器的开发研究，改变国外变频核心技术的垄断现象真正服务于煤炭企业。目前煤矿机电设备中变频节能技术尚未完全普及，而变频节能技术的应用确实能够提升设备运行的稳定性和安全性，降低能源的消耗，希望在之后的发展中煤矿企业的节能和变频技术的发展达成双赢的局面。
参考文献：
[1]徐杰，赵健超，李耀.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用研究[J]山东工业技术，2017，（07）？：87-88.
[2]殷世锋.煤矿机电设备变频节能技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济，2017，（05）：21-22.
[3]梁发向.煤矿机电设备中变频节能技术的应用研究[J].科技经济导刊，2017，（07）： 89.
[4]李建.论我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].中国科技投资，2017，（02）：12-13.
（作者单位：贵州盘江精煤股份公司金佳矿）