關于機電設備中變頻節能技術的探究

古軍

【摘 要】當今社會經濟進程的不斷加快，技術的不斷創新，然而人們對變頻節能技術的了解也越來越多。因此，機電設備是煤炭生產進程中必不可少的一類器械，對于煤炭生產效率的提升具有很大的幫助。為了生產大量的煤炭，采煤機、膠帶運輸機、通風機等機電設備長時間保持高負荷運轉，耗費大量電力能源的同時也會提高煤炭的生產成本。變頻節能技術可以很好的控制煤礦企業中機電設備的電能損失，可以將變頻節能技術應用到井下的機電設備中，減少機電設備的功耗，避免對電力資源造成損耗。

【關鍵詞】機電設備;變頻節能技術

引言

我國具備十分豐富的煤炭能源，其儲藏量當今世界穩居前端。在中國資源應用中，煤炭能源的地位十分重要，并在社會經濟發展中日益發揮著十分關鍵的作用。但是我國煤礦經常產生一些安全生產事故，造成嚴重的內耗情況。因此我國許多中小型煤礦將變頻節能技術廣泛運用于生產中與煤礦機電設備應用中，使我國煤礦生產中存有過大耗能的難題獲得妥善處理。

1變頻節能技術的相關概念

變頻節能技術是一種節能環保型技術，可以改變工頻電流的頻率，這種變化是利用半導體元件的通斷來實現的。簡言之，就是通過供電頻率的變化使電機轉速也跟著改變，使電機在運轉的時候能夠降低損耗，同時保持煤炭高效率的生產。變頻技術可以控制電機，使電機的轉速根據當時的工作狀態自動加快或減慢，比如當設備空載時，變頻技術會降低電機的轉速，從而減少電能損耗。變頻節能技術的應用，可以減小煤炭生產中的電力成本，還可以減少設備排出的污染物，降低煤炭開采對于環境的影響，有力地響應了國家可持續發展戰略。

2煤礦機電設備變頻節能技術應用現狀

伴隨我國工業化的進步發展，對煤礦需求也隨之增多，煤礦在運行過程中，耗電量無疑是比較大的，節能技術已經應用到機電設備上，如采煤機械、電梯、風機等設備，據有關資料顯示，采用節能轉換技術后，煤礦電氣設備的使用功率顯著下降。但是，由于資金技術的限制，煤炭電力設備改造的節能技術還沒有引入。

3變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用

3.1在空壓機中的應用

空壓機在啟動過程中，會在一瞬間產生特別大的電流，這種情況會縮減空壓機的使用年限。所以要對空壓機實行變頻改造，通過變頻系統對空壓機進行啟動，以便減少瞬時電流對空壓機壽命的影響，降低故障發生的幾率。此外，在空壓機系統中采用變頻節能技術，更大一部分作用是實現對泵壓壓力閉環的調節，變頻系統會保證空壓機內的壓力與井下的生產環境處于同一水平。變頻系統會自動檢測空壓機系統內部的壓力變化情況，如果壓力值增大或減小，變頻技術能夠更快的改變空壓機內的壓力值，提高了空壓機的穩定性。變頻系統會自動進行調節，使壓力值重新回到原來的水平，

3.2變頻節能技術在膠帶輸送機上的應用

在煤礦機電設備中，膠帶運輸機的應用廣泛。運輸機可以借助膠帶對各類資源進行運輸，充分發揮輸送機摩擦牽引的作用，在摩擦力與張力協同作用之下，物體得以在支撐的輥輪上進行運動，然后使得資源的運輸得以順利完成。傳統膠帶運輸機主要是以液力耦合器進行合理利用，實現膠帶機的軟啟動，雖然可以保障膠帶機正常應用，但長時間使用之后，膠帶逐漸老化，性能逐步下降，嚴重時甚至會出現膠帶斷裂的情況。在膠帶輸送機運行期間，將變頻節能技術與之融合在一起，則可以有效的緩解該問題。膠帶機輸送機運行過程中，電機啟動時，自動化變頻節能技術可以對電機內電流波動進行有效控制，進而有效的減少機電設備內部機械發熱的現象，使得膠帶機械傳送功能可以最大限度的發揮，同時又保證運輸的安全性。

3.3在通風機中的應用

煤炭在開采過程中能夠產生瓦斯等有害氣體，通風機可以使井下的空氣質量改善，將新鮮空氣輸送到井下，因此，通風機必須要長時間連續開啟。在煤炭生產過程中，井下的空氣質量是在持續變化的，這就需要通風機在運行時能夠根據環境的變化來改變通風機的運行狀態。將變頻器安裝到通風機中，并且與空氣監測儀器進行關聯，通過實時監測井下的氣體成分，從而靈活地改變通風機葉片的轉速，這樣不僅可以保證井下的空氣質量良好，同時避免了通風機電機長時間處于高負荷的狀態。變頻節能技術的應用，使通風機能夠更有效地改善井下的空氣環境，同時減少了對電機的過度消耗，降低了通風機發生故障的幾率，還減少了對于礦井電力能源的消耗。

3.4變頻節能采煤機的整體應用

采煤機器是煤炭工作的核心?？傮w來說，煤炭機器有三個系統。電氣系統、液壓系統和動力系統。油壓機械系統和煤機改造節能技術主要針對這三個系統的優化和調整來達到燃煤裝置節能的目的。在部件分類上，采煤機可分為截割部、裝載系統和行走裝置。在采掘斷面方面，不同類型礦井工作面對電源的要求也有很大的不同，因此，有必要根據具體情況對電源進行調整。一般來說，裝置具有足夠的牽引力時應盡量降低功耗，操作設備時，應控制好運行時間，因為采煤機不必滿負荷運行，如果不滿負荷運行，通過變頻技術優化負載，更好地延長設備的使用壽命。

3.5變頻節能技術在煤礦壓縮機中的應用

在煤礦生產工作實施期間，有大量井下作業實施，空氣壓縮機的使用十分頻繁，而在連續不斷的應用之下，壓縮機將會消耗大量的電能，應用工作程度大幅度增加。變頻節能積水在壓縮機中的應用則可以有效的解決該問題，借助變頻器可以形成調解回路，控制恒定電壓，進而有效的提升電源的質量，電能消耗將會因此大幅度的降低，這樣電能消耗成本也將會大幅度的下降，也就達到了節能降耗的目的。

4煤礦機電設備中變頻節能技術的應用前景

隨著煤礦產業的加速轉型，變頻節能技術在煤礦行業的應用越來越廣泛，其積極作用也越加凸顯出來。對于企業目前的需求而言，這項技術發展還不夠，其未來的還有很大的發展空間。隨著社會經濟增長速度的加快，煤礦行業要往高新技術產業發展，更需要采用變頻節能技術作為輔助手段，這也是行業發展的必然趨勢。只有匹配相適應的技術，這個行業才不會沒落，才能有所憑靠。大力促進變頻節能技術的革新，使節能技術在一個更大的領域范圍內發揮更大的作用，帶動煤礦產業更加高速發展?？茖W技術日新月異，大多數的電子高新技術都能夠被人們更好地應用于多方面的領域。變頻節能技術的發展前景是客觀的，它對于煤礦企業而言，不僅有效地節約電能，還能夠對生產工藝的流程起到完善的作用，盡管能源結構不斷進行調整重組，但這并不意味著變頻節能技術的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基數占比還是使得需求量日益突出。因此，廣大的煤礦企業必須要深入地應用變頻節能技術，深化技術發展的條件。對于煤礦企業自身而言，機電設備本就存在運行過多，損耗過大的特點，所以，在加強維護設備方面也要加以關注，轉變生產的觀念來改善機電設備的維護管理問題，健全各方面安全生產的制度，實現技術研發朝著深層次發展，技術設備的更新持續加強。這樣高度的關注更能保證產業生產的高效率，促使變頻節能技術的往實處發展，而且，這種新的設備、新的技術也能改善傳統技術的不足和缺陷，賦予煤礦企業設備更強的包容性，對于煤礦行業發展還有機電設備變頻節能技術發展影響深遠。

結語

機電設備對于煤礦產業來說是不可或缺的，但是機電設備的運行需要損耗大量的電力能源，將變頻技術運用到井下之后，問題被逐一化解。利用變頻節能技術可以大幅度降低機電設備的電能損耗，同時對設備的效率也會有一定的提升。隨著對節能技術的研究步伐加快，變頻節能技術對機電設備的兼容性將會更好，機電設備的智能化進程將會進一步加快。

參考文獻：

[1]李庚.煤礦機電設備應用變頻節能技術研究[J].中國新技術新產品.2020，（10）：26-27.