基于变频技术的煤矿机电设备研究

摘 要：随着科技水平逐步更新，自动化控制、电子化技术、信息化技术以及计算机技术不断应用到煤矿开采中，煤矿的机电设备的生产技术水平不断提升。将煤矿机电设备中应用变频技术能够提升煤矿生产效率，实现煤炭开采中资源的节约，使生产过程逐步实现专业化，提升煤矿开采过程的安全系数，促进我国煤炭开采向“生态开发”方向发展。

关键词：煤矿开采；变频技术；煤矿机电设备

一、引言

我国是世界上煤炭资源丰富的国家之一。目前，煤炭是我国国家经济发展中重要能源动力，是我国国家经济发展中重要的发展动力，加大对我国煤炭的开采技术研发和应用能够提升我国煤矿业进行专业化开发，提升我国能源利用率，改善我国当前煤炭开发过程中存在的问题，缓解能源在开发中成本的投入，提升煤炭利用率，促进“生态开发”。

二、我国目前煤矿开采现状和应用变频技术的重要性

随着我国科学水平的不断进步，煤矿开采技术也在逐步更新和发展，逐步实现煤矿开采的专业化，但传统的煤炭开采过程中依旧存在能源开采过程中资源的浪费以及人员伤亡等问题使当前煤矿开采中依旧存在着较多的生产隐患，阻碍着我国煤矿开采业的发展，将变频技术应用于煤矿机电设备中是对煤矿开采设备的不断更新和发展，首先变频技术在功率器方面采用先进的智能功率IPM，加强了机器的运作功率，提升了工作运转的工作效率；其次变频技术将原有机械钟人工神经网络和模糊自优化控制[1]等技术进行更新处理，提升了人工控制力的加强，有助于促进煤矿机械运作的技术手对岸上的不断成熟；最后变频技术的总体应用范围得到不断扩大，是促进我国煤矿开采技术不断发展的重要动力。

三、变频技术在煤矿开采过程中的应用

（一）变频技术在提升机中的应用

在煤矿开采过程中，提升机是煤矿开采中保障工作人员安全的重要机电设备。传统的提升机主要靠转变电路内金属电阻对提升机的速率进行控制，在实际应用过程中，由于金属产生的电阻与认为控制之间存在着较大的偏差，使電阻的实际控制率较低并且容易为煤矿开采留下安全隐患。变频技术应用到提升机中主要是运用交流四象限变频调速系统与变频防爆提升相结合，实现了提升机的数字化工作模式，从而保障人员和货物运输的安全性。

（二）变频技术在采煤机中的应用

将变频技术应用到采煤机中使采煤机的操作更加方便、快捷。传统的采煤机械运作主要采用恒定功率和两台功率计之间平衡运转保持采煤过程中采煤机的平衡运行。{1}与传统的采煤机运行速率相比，将变频技术应用到现代采煤机械中，主要采用四象限变速器调速调节采煤机功率运转的平衡性，扩大了采煤机工作的工作视角同时调节采煤机的动力矩，使采煤机的牵引动力不便，使采煤机在运行中更加方面、灵活、生产效率提升加大。

（三）变频技术在皮带传送机中的应用

将变频技术应用到皮带机传送中提升了皮带机的工作效率，促进皮带传送机运行速率得到明显提升。皮带机主要是应用摩擦力和张力进行煤炭的运送和带煤矿进行简单处理。皮带机主要对煤矿中产生的煤矿资源进行传送，长时间的摩擦会使皮带老化，皮带的张力逐渐降低，最后造成皮带断裂，皮带机无法工作。造成煤矿传送能力受到皮带张力的限制，限制了机器工作效率的最大化。将变频技术应用到皮带机传送中后，降低了机器启动前期带来的电流冲击性，减少皮带传送过程中皮受到阻力性，减少机械发热对皮带运行带来的冲击，是皮带的运行功率得以最大程度的发挥，提升了皮带的使用性能，同时也提升了皮带传送机整体运行功率。

（四）变频技术在通风机中的应用

通风机在煤矿开采中具有重要意义，是保障地下煤矿开采中空气畅通的重要机械手段，被称为煤矿开采过程中的重要呼吸系统。由于地下煤矿开采的不断加大，使煤矿开采的深度逐渐加深，通风机作为煤炭开采过程中的重要空气来源，应当加大工作的效率，保障矿井开采的安全性。传统的通风机与皮带传送机一样，也存在着开启前期电流冲击对通风机的冲击性较大，容易造成地下煤矿中电压不稳定，对矿井中电力的使用产生较大的电流冲击，使电网受到加大的损耗，甚至会对煤炭矿井中整体电力设施应用造成影响，将变频技术应用到通风机中，有助于改善机械启动时产生的巨大电流冲击，降低电阻压力，对矿井中的电力使用起到缓解作用，同时变频器的使用还能提升通风机的软启动，延长机器的使用寿命。

四、变频技术在我国煤矿机电设备发展中的意义

目前，变频技术已经逐步应用到我国的煤矿开采机械设备中，逐步实现我国煤矿开采朝着科技化和现代化的方向的转变。随着变频技术被引入到煤矿开采机械设备中，使变频技术在煤矿开采中的应用也会随着煤矿开采程度的不断加深逐渐深入。这对于变频技术而言既是技术上的严峻挑战也是发展中的机遇。一方面我国也应当加大对变频技术的深化研究，逐步完善变频技术发展过程中存在的不足，逐步实现变频技术的应用范围扩大，促进我国煤矿开采中变频技术的广泛使用，促进我国技术发展向着更高方向发展；另一方面也应当抓住当前煤矿开采技术发展中的市场需求，将科技成为经济发展中的新动力。

五、结论

将变频技术应用到煤矿开采设备中是我国煤矿开采发展上提供新的动力支持，形成煤矿开采发展更加专业化，大大的提升了我国煤矿开采的生产效率，为我国经济发展提供充足的能源动力作为支持。将变频技术应用到我国煤矿开采机械中是实现新科技手段不断变更在实际中的应用，这次大胆的技术尝试将“实验”变成“实践”是实现我国科技逐步发展应用于经济生产中的重要体现，转变了我国工业发展的整体运行模式向着节能、环保方向发展，促进我国国家经济发展模式的转型，在实现“中国梦”的同时也实现“绿色发展”新趋向。（作者单位：神华宁夏煤业集团有限责任公司梅花井煤矿）

参考文献：

[1] 王军.多种煤矿机电设备中变频技术的应用研究[J].硅谷，2014，07：122+53.

[2] 李素慧，赵文涛.变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用[J].科技创新与应用，2014，20：285.

[3] 何新建.变频控制技术在煤矿机电中的应用研究[J].河南科技，2013，14：111-112.

[4] 王向东.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].信息技术与信息化，2015，10：205-206.

[5] 吕晓伟.现代煤矿机电工程中变频技术的应用研究[J].科技创新与应用，2015，18：119.