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摘要：我國地表土層環境中，蘊含的礦產資源非常重要，一定程度上，推動著社會經濟的快速發展。但煤礦資源開采中，特別是小型煤礦企業礦產資源開采中，依然存在很多問題，應用落后的開采技術，安全性差且資源浪費嚴重。為了預防這一問題，煤礦企業應用變頻節能技術，有效提高機電設備生產效率?；诖耍疚闹饕撌隽嗣旱V機電設備中，變頻節能技術應用的相關知識，僅供參考。
關鍵詞：煤礦機電設備；變頻節能技術；應用
引言
作為煤炭儲存與生產大國，我國煤炭開采中，耗能、污染及設備損耗高等問題是一直存在的問題。近些年，隨著社會經濟的快速發展，科技水平不斷提高，在航天、醫療、運輸及環保等領域中更多的科技產品得到了廣泛應用。利用發展成熟的變頻節能技術，基于降低成本、節省能源及自身效益的提高，煤礦企業將變頻技術應用于煤礦機電設備，對設備運轉效率的提高、節省電能與設備維護成本等具有深遠意義。
1變頻節能技術簡介與基本原理
1.1技術簡介
變頻節能技術，是利用半導體元件作用，有效控制并改變電流工作頻率，確保設備使用效率提高的同時，降低能耗，該新型技術稱之為變頻節能技術。整個技術中，電源板、電極電容、鍵盤及控制面板等構成的變頻器是核心，變頻器可有效節省機電設備能耗。煤礦機電設備中應用變頻節能技術，使得電動機負載狀況得到明顯改，對降低能耗、輸出頻率調節以及電動機使用壽命的延長發揮著重要的作用。
1.2基本原理
簡單來講，變頻技術是利用電流頻率的改變，對電機轉速進行控制，實現自控目標，頻率改變沒有額外的轉差損耗，已經成為一種現代化調速形式。變頻器是該技術的核心設備，而變頻器構成比較復雜，主要包含整流器、直流環節、逆變器與控制電路等幾部分，其中整流器可將交流電轉換為直流電；而直流環節發揮濾波作用；逆變器則是將直流電轉換為可控頻率交流電，并輸出給電動機，是變頻器設備的核心元件。應用變頻節能技術，旨在促使設備運行更加平穩，無論工作狀態如何，以防傳統直流電動機保持額定頻率導致能源浪費。將變頻節能技術應用于煤礦機電設備，結合負載變化對工作頻率進行有效調節，增強設備運行的穩定性。
2煤礦機電設備中變頻節能技術的應用
眾所周知，煤礦資源開采中，井下開采條件惡劣，比如空氣潮濕、溢出有毒有害的氣體、易燃易爆的瓦斯煤塵等。早期煤礦開采中，變頻技術應用并未得到重視，隨著時代的進步，煤礦井下環境得到了明顯的改善，變頻技術發展水平不斷提升，煤礦機電設備節能需求日益增長，更多的煤礦從業者開始重視變頻技術發揮的優勢，所以煤礦機電設備中，變頻節能技術應用日益頻。比如，我國一些煤礦開采中，在提升機、采煤機及皮帶輸送機等機電設備中開始廣泛應用變頻節能技術，有效降低了設備電力耗損情況，提高了設備運轉效率，同時降低了設備維修保養成本，為煤礦企業創造了更多的經濟效益。
2.1立井設備中變頻技術的應用
我國中東部煤礦開采中，立井提升設備應用日益廣泛，24小時持續運轉，對煤炭、設備、物料及人員等運輸效率的提高造成了很大的影響，因而設備運行有更高的可靠與安全性。同時，因頻繁開停啟設備與調速運轉，故障發生頻率大，煤礦電力消耗有很大的占比。邊坡技術應用與發展，為提升設備可靠性與能耗大等問題的解決開辟了新的途徑。礦井提升井中變頻技術應用類型主要包含可控編程與高壓邊坡調速兩種控制系統。應用可控編程系統，使得設備信號系統通訊能力得到明顯提升，有效保障了系統干擾能力與可靠性；高壓邊坡調速控制系統則使得變頻技術優勢得到充分發揮，提升機電力損耗降低。
2.2皮帶輸送機中應用變頻技術
一般，低負荷或無負荷運轉情況下，皮帶輸送機依然保持正常功率，導致電能出現不必要耗損，另外，因皮帶輸送機軟啟動裝置為液力耦合器，工頻推動極易引起電機時空、甚至皮帶斷裂帶故障。皮帶輸送機應用變頻技術，可有效降低電機啟動瞬間造成的電流值，以防出現電流沖擊與設備過熱問題，設備使用壽命延長。另外低負荷與無負荷運轉過程中，輸送機設備轉速降低，電力損耗減少，以此使得設備運轉更加安全與高效。
2.3風機設備中應用變頻節能技術
我國煤炭生產中，風機機電設備是非常重要的。各煤礦生產企業在不同階段，風機設備也有不同的要求，所以風機設備的應用，對我國煤炭生產運行至關重要。傳統煤炭開采中，風機使用方法以重復變更模式為主，在實際使用中，該方法使用具有一定的復雜與繁瑣性，需要投入大量人力資源，能源投入消耗量大，同時風機設備的頻繁使用，導致設備出現疲勞與故障，所以傳統風機應用對煤炭生產造成了嚴重的影響，生產成本不斷增加。但變頻節能技術的應用，有效改變了風機使用性能，人員配備降低，設計工藝滿足基礎上，確保風機始終保持高效性能。
2.4采煤機中應用變頻節能技術
煤礦資源開采中，作為最重要的生產機械設備，采煤機對煤礦開采發揮著非常重要的作用。但采煤機運行環境卻比較差，危險性比較大，如果出現故障，就會造成被迫停止所有生產活動，造成了嚴重的資源浪費，還造成資金出現浪費，不利于煤礦企業創造最大化利益。所以，采煤機實際應用中，煤礦企業要首選性能好且資源使用效率高的設備。采煤機中應用變頻節能技術，可有效彌補采煤機運行存在的缺陷，促進采煤機實現穩定運行與發展，采煤機也有了更好的運行效果，使用性能更強。
2.5井下水泵應用變頻技術
煤礦開采中，一般選用開啟調節管網閥的方式調節水泵流量，即轉速保持不變的情況下，有效調節流量。但此種情況下，轉速一定條件下，水泵電機設備依然保持持續運行，此方式的經濟性有待考察。作為變頻節能技術，結合水泵流量大小有效控制電機設備轉速情況，以此有效先降低能耗的目標。現階段，一些煤礦企業資源開采中，所選水泵功率比較大，且數量大，在煤礦電能總量中，電能消耗占到20%-30%。因此，基于此種情況下，煤礦水泵中應用變頻節能技術，取得了顯著的成效，意義深遠。
3變頻節能技術未來發展前景分析
作為能源消耗大國，現階段，我國積極進行節能改造，根據現有煤電機組汽輪機通流、鍋爐煙氣余熱回收應用及電機變頻等節能綜合改造。實際工作中，為了滿足煤電聯合發展與現代千萬千瓦級大規模煤電基地運行需求，礦用變頻器容量發展呈現大功率趨勢?，F階段，在節能開采作業中，我國煤礦行業普遍應用電子與自動化等技術開采煤礦資源，以此為變頻技能技術應用提供重要的保障。為了全面提高煤礦開采作業效率與質量，工作人員要積極降壓處理變壓器，實現實現能耗降低的目標。另外，技術人員要對視頻三位識別系統加大構建與應用力度，以此獲得重要的物料信息數據，在此基礎上為數字西悉尼提供可參考的分析數據。另外，后期發展中，工作人員還要對各環節速度進行科學有效地控制，降低生產能源耗損。最后，工作人員要積極建立區域自動化信息網，逐步完善礦井能源耗損數據庫，更好的進行電機能源耗損分析，及時發現機電設備異常能源耗損情況，應用現代化機電設備替換高能耗設備。
4結語
綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，市場競爭環境日益激烈，企業發展與先進技術儲備與支撐密切相關，煤礦開采企業也不例外。煤炭企業資源開采中，在煤礦機電設備中應用變頻節能技術，有效提高機電設備運行的安全性能，消除設備存在的安全隱患，對設備操作流程進行優化，降低能源耗損，增強企業市場競爭力，推動企業實現可持續發展。
參考文獻
[1]王鵬.探究變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用[J].煤,2018,27(07):83-84.
[2]王震.煤礦機電設備變頻節能技術的應用探討[J].內蒙古煤炭經濟,2018(13):56+80.
作者:李俊文 單位:山西新景礦煤業有限責任公司
