矿山机电设备变频节能技术作用分析

矿山机电设备变频节能技术作用分析

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摘要：伴随着我国社会的高速发展和经济的持续增长，人们生活水平的不断提高，大众对于自然资源的需求量也在不断的增加，现阶段我国的经济和能源呈现出了矛盾，尤其是构建资源节约型社会，需要应用变频专业技术，通过变频节能技术将自己的作用全部的发挥出来，可以有效地帮助煤矿切实做好节能工作。通过将此技术加入矿山机械设备当中去，不仅对提高设备操作性能等方面有着明显的作用，还能够起到节能的效果。基于此，本文主要对于矿山机电设备变频节能技术的作用进行分析和研究

关键词：矿山；机电设备；变频节能

引言

企业的长远发展离不开成本和资源，矿山企业在节能降耗的研究中，结合大功率的机电设备应用情况，加强了对能源消耗量的有效管控。通过引进变频节能技术，进行对电能消耗量的有效控制。目的是发挥出变频节能技术的节能优势，加强对系统电能消耗量的管控，提高矿山机电设备的运行效果，为矿山机电设备的高效率运转和矿山企业的经营效益提供切实的保障。

1变频节能技术的基本原理

一般来说，变频节能技术的关键部件就是变频器，而变频器则是由逆变器、整流器以及控制电路等部分组成。其中逆变器可以将直流电转化为交流电;整流器则可以对逆变器转化后的交流电进行整流，进而再转化为直流电;控制电路则可以通过人机交互界面来接收操作人员的控制指令或者自行接收内部控制程序指令，对逆变器和整流器的工作效果进行有效控制，达成改变电流频率的目的。在实际应用过程中，变频器会与矿山机电设备相结合，然后控制电路控制变频器的输出电流频率，电动机在接收到输出电流后，便会根据输出电流的实际频率来自动达成变频效果。现如今，部分矿山企业为提高变频器的电流输出效果，同实现安全生产的目标，通常会在变频器装置外部配置噪声滤波器和自动空气开关等装置。据科学研究发现，相比较传统的矿山机电设备来说，应用变频节能技术的矿山机电设备的节能效果得到有效提升，并且相关操作人员还可以通过变频节能技术来改变矿山机电设备的运行负载，并以此来合理调节矿山机电设备的运行状态和节能效果。

2矿山机电设备变频节能技术

2.1采煤机

在科学技术的快速发展中，采煤机的功能愈发的多样化，尤其是社会对于矿产资源有了更高的需求量，采煤机需要在复杂的矿山开采条件中长时间的运行，发生风险的几率高，甚至有可能会形成矿山安全事故问题，对人员安全、设备的稳定性能产生了负面的影响。将变频节能技术运用到采煤机设备的使用过程当中，可以有效的提高对于采煤机的控制效果，利用一拖二或一拖一的方式，改善传统的采煤机在运行过程中存在的大倾角性能不足的问题，优化了控制精度，持续稳定地提供牵引力，用于煤矿开采作业，降低了安全事故的发生风险。变频器与采煤机的相互结合下，采煤机直流母线形成的再生电能，可以直接向交流电网中回馈，矿山直流回路和供电电网之间的能力传递效率高，速度快，降低了能量损耗风险。

2.2井下水泵

针对井下复杂的作业环境，井下水泵对于流量的调整大多是采用开启条件管网阀门的方式进行控制。结合实际情况来看，此种控制方式虽然可以实现在确保水泵工作转速保持不变的情况下，达成水泵流量的控制调节效果，但由于此时水泵一直处于正常运行状态，仅调节管网阀门来控制水泵流量势必会导致水泵的输出功率被无故浪费。针对此情况，部分矿山企业在井下水泵中应用变频节能技术，并通过变频节能技术的电流调节的方式来达成井下水泵控制，进而实现水泵流量控制效果，相比较传统的水泵流量控制方式来说，通过变频节能技术实现的水泵流量控制不会出现水泵输出功能无故浪费的情况，并且还可以根据实际水泵流量需求进行流量调整，具有更高的控制精度和节能性能。另外，由于矿山生产的特殊性，其所采用的井下水泵通常具有功率较大、数量较多等特点，所以若是将变频节能技术在井下水泵中进行全面应用，那么将可以有效降低矿山生产中的运行能耗，其对于提高矿山经济效益、提高矿山企业市场竞争性均有着极为重要的现实意义。

2.3在皮带输送机当中变频节能技术的运用

据了解，变频节能技术在皮带机方面的应用和在提升机方面有着许多相同的地方，而且原理也非常的相似。皮带将地下的煤炭运送到地面上之后，主要是发挥出了摩擦力的牵引作用，通过摩擦力与张力变形带动着物体在支撑轮上面不断地运动着，最后将大量的煤炭运送到地面上。具有传统特点的皮带机在其运行的过程当中，几乎都会运用液力耦合器来实现皮带机的启动，却增加了皮带老化与断裂发生的可能与概率。应用变频节能技术可以有效地减少机电内部机械发热与冲击的情况，让电机在启动的过程当中，电波的流动下降，并且让皮带机可以真正地发挥自己的传送功能，有效地解决了功率同步和平均等问题。

2.4提升机

井下作业是矿产生产的常态，在矿山生产中有大量的井下作业需要使用提升机进行生产作业，这也增加了矿山生产中机电设备的能量消耗。结合现实的情况，在使用提升机的过程当中，要考虑到环境因素所带来的影响，降低生产故障的发生风险。在使用提升机的过程当中，要对安全事故问题进行有效的防治。利用变频节能技术，对矿山的提升机应用准确性进行控制，确保提升机使用的安全性效果，降低故障的发生风险；利用变频节能技术，提高提升机的提升速度，精准的控制提升机的使用过程，可以平稳的进行提升作业。部分提升机没有运用变频节能技术，故障发生几率和运行中能量的消耗均相对更高，借助变频器的功能，可以回收提升机运行过程中形成的热量，再次进行能量的使用，在电能的再次利用和回馈中，形成了能源循环，提高了能源使用的效率，降低了运行能量的消耗量。

2.5风机

风机作为矿山生产中重要设备组成，其主要包括压缩机、拖动风机等。在实际矿山生产过程中，风机运行所产生的能耗将会占据矿山生产机电设备总能耗的40%～50%左右。结合实际情况来看，不同的矿山生产阶段，对于风机类机电设备的实际需求情况也不尽相同，为满足此要求，便需要采用变频技术，通过技术调控来控制风险的实际输出功率。传统的变频方式是结合各生产阶段的实际情况，对风机进行有效替换。但此种情况不仅会影响到矿山的生产效率，而且还会增加矿山生产的设备成本。相比较之下，应用变频节能技术不仅不需要对风机进行替换，提高风机的输出功率控制效果，满足各生产阶段的实际要求，而且还可以有效降低风机的运行能耗，据科学研究发现，应用变频节能技术后，风机的节能效果将可以达到20～40，并且风机的性能曲线还可以得到有效优化，更符合矿山生产的实际操作要求。

结语

总之，虽然说现阶段变频节能技术加入矿山机械设备当中去，还处在起步的阶段，但是矿山企业技术改造以及产品的更新并不会停下脚步，无论是在节能还是真正的实现自动化等方面，都是在不断的努力当中。将变频节能技术加入煤矿生产能够有效地节约众多的能源，还能够提高企业的经济收益。变频节能技术凭借着自身强大的优势与特点，在矿山机械设备当中得到了广泛的应用，并且发展的空间非常的广阔，深受相关工作人员的喜爱，获得了一致好评。

参考文献

[1]罗书豪，李小川．我国煤矿机电设备变频节能技术的应用现状［J］．中国高新技术企业，2008(17):89－90．

[2]张海滨．基于变频节能技术的乳化液泵应用分析［J］．煤炭科学技术，2017，45(S2):107－109．