煤礦機電設(shè)備變頻技術(shù)研究
時間:2022-07-12 04:27:06
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摘要:在煤礦產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展下,機械化水平大大提升,逐漸朝著智能化方向發(fā)展,新時期對于煤礦機電設(shè)備用電節(jié)能提出了更高的要求,尤其是很多使用年限較久的煤礦機電設(shè)備,對于電能的浪費十分嚴(yán)重,對于煤礦企業(yè)自身的競爭優(yōu)勢具有十分深遠(yuǎn)的影響。基于此,在煤礦機電設(shè)備管理中,應(yīng)用變頻技術(shù)可以有效提升電能資源利用效率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。文章就煤礦機電設(shè)備變頻技術(shù)運用進(jìn)行分析,把握技術(shù)要點,延長設(shè)備使用壽命,推動煤礦企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦;機電設(shè)備;變頻技術(shù)
在煤礦企業(yè)經(jīng)營發(fā)展中,生產(chǎn)活動涉及內(nèi)容較廣,需要借助大量先進(jìn)的機電設(shè)備輔助作業(yè)活動開展,對于電能的消耗量較大,而在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背景下,為了降低電能資源的消耗,運用變頻技術(shù)具有十分突出的作用。故此,煤礦企業(yè)應(yīng)該充分發(fā)揮變頻技術(shù)優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用在機電設(shè)備操作中,在提升煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平的同時,取得了較為可觀的成效,對于煤礦企業(yè)在激烈的市場競爭中長遠(yuǎn)發(fā)展影響十分深遠(yuǎn)。由此看來,加強煤礦機電設(shè)備變頻技術(shù)運用研究十分關(guān)鍵,有助于為后續(xù)工作開展打下堅實的基礎(chǔ)和保障。
1變頻技術(shù)概述
1.1變頻技術(shù)原理
煤礦機電設(shè)備的設(shè)計,在符合動力學(xué)要求的同時,還需要充分考慮到機電設(shè)備運行荷載要求,可以滿足煤礦機電設(shè)備正常運行的同時,還可以有效提升電能利用效率,運用變頻技術(shù)是很有必要的,確保煤礦機電設(shè)備可以正常運行。就變頻技術(shù)來看,其中集合了電力電子技術(shù)、電機傳動技術(shù)和計算機技術(shù)等眾多技術(shù)優(yōu)勢,技術(shù)綜合性較強。變頻技術(shù)主要是借助半導(dǎo)體元件,工頻電流信號轉(zhuǎn)換為其他頻率,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成直流電,實現(xiàn)對電流和電壓的動態(tài)調(diào)整,確保機電設(shè)備安全穩(wěn)定運行[1]。煤礦機電設(shè)備中運用變頻技術(shù),即運用電機轉(zhuǎn)速和電流頻率的同比增長關(guān)系,實現(xiàn)對煤礦機電設(shè)備的有效控制和管理,確保煤礦機電設(shè)備能夠正常運行。通過變頻技術(shù)的運用,在保證電機設(shè)備安全穩(wěn)定運行的同時,還可以有效提升機電設(shè)備運行效率,降低電能損耗,提升煤礦企業(yè)市場競爭優(yōu)勢。
1.2變頻技術(shù)運用的作用
在煤礦企業(yè)機電設(shè)備操作中運用變頻技術(shù),是新時期激烈的市場競爭需要,尤其是在當(dāng)前我國煤礦資源的持續(xù)開發(fā),煤礦資源總量逐漸減少,煤礦企業(yè)為了能夠在激烈的市場競爭中占據(jù)更大的市場份額,謀求長遠(yuǎn)生存和發(fā)展,提升機電設(shè)備運行效率的同時,還可以降低對環(huán)境的污染,意義十分深遠(yuǎn)。故此,煤礦企業(yè)機電設(shè)備中運用變頻技術(shù),是新時期企業(yè)謀求長遠(yuǎn)發(fā)展的有效措施之一[2]。煤礦機電設(shè)備使用中,占總用電量超過70%以上,可以說,變頻技術(shù)具有十分深遠(yuǎn)的影響。但是更為重要的是,在變頻技術(shù)的實際運用中,除了應(yīng)該充分發(fā)揮技術(shù)的節(jié)能性和可控性優(yōu)勢以外,還應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇合理的變頻器,提升煤礦機電設(shè)備運行效率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2煤礦機電設(shè)備中變頻技術(shù)的運用
2.1提升機中的變頻技術(shù)
煤礦作業(yè)活動開展中,提升機在其中所起到的作用必不可少,主要是為了將工作人員和礦山材料運輸?shù)街付ㄎ恢茫瑸楹罄m(xù)的煤礦作業(yè)活動有序開展打下堅實的基礎(chǔ)和保障。提升設(shè)備自身停啟頻繁,傳統(tǒng)的調(diào)速設(shè)備通過電阻大小來控制電機轉(zhuǎn)速,但是這種方式耗能較大,機械設(shè)備長期運行發(fā)熱現(xiàn)象嚴(yán)重,進(jìn)度不足,所以帶來了嚴(yán)重的電能浪費,在不同程度上影響到煤礦設(shè)備安全穩(wěn)定運行[3]。變頻技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中運用,可以有效改善傳統(tǒng)調(diào)速裝置中存在的缺陷和弊端,有助于保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行,充分發(fā)揮設(shè)備運行性能,同時為電極電路安全運行提供保護(hù)作用。與此同時,變頻技術(shù)中集合了計算機技術(shù)的優(yōu)勢,編寫編程命令,有效的控制電機工作系統(tǒng)中電路元件邏輯關(guān)系,盡可能降低電路建設(shè)成本,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。變頻技術(shù)對于轉(zhuǎn)速進(jìn)度控制作用十分突出,動態(tài)改變提升機系統(tǒng)功能。與此同時,通過變頻技術(shù)來調(diào)控提升機轉(zhuǎn)速,促使設(shè)備安全穩(wěn)定運行的同時,盡可能降低電能的損壞,提升煤礦生產(chǎn)效率,做出更大的貢獻(xiàn)。
2.2皮帶機中的變頻技術(shù)
在煤礦企業(yè)正常生產(chǎn)作業(yè)活動開展中,皮帶機主要是通過電機轉(zhuǎn)動牽動皮帶運轉(zhuǎn),將礦料運輸?shù)矫旱V作業(yè)現(xiàn)場。而皮帶機的正常使用需要充足的啟動電流方可實現(xiàn)[4]。皮帶機在啟動運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的電流較大,造成電壓和電力變化的同時,還會加劇設(shè)備磨損和老化,為后續(xù)生產(chǎn)活動埋下一系列安全隱患,影響到機電設(shè)備原有作用發(fā)揮。故此,變頻技術(shù)在皮帶機中運用,有助于皮帶機啟停穩(wěn)定,降低電能的消耗,提升能源利用效率。可以說,變頻技術(shù)較之傳統(tǒng)的技術(shù)而言,可以有效提升設(shè)備運行效率,同時還可以降低設(shè)備維護(hù)費用,提升煤礦企業(yè)市場競爭優(yōu)勢,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3通風(fēng)機中的變頻技術(shù)
煤礦開采作業(yè)中,通風(fēng)機設(shè)備運行直接影響到煤礦開采活動的安全穩(wěn)定開展,通風(fēng)系統(tǒng)需要長期運轉(zhuǎn),為井下作業(yè)營造一個良好的環(huán)境。尤其是在煤礦開采作業(yè)活動的持續(xù)深化階段,我國的煤炭作業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個深入開采階段,所以對于井下作業(yè)環(huán)境提出了更高的要求。但是,通風(fēng)機在實際運行中,也存在一系列安全隱患,在瞬時啟動時產(chǎn)生的電流較大,加劇機電設(shè)備運行磨損、老化。通過變頻技術(shù)的運用,可以有效降低電能損耗,確保機電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,延長設(shè)備使用壽命,帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4采煤機中的變頻技術(shù)
采煤機作為煤礦開采中重要組成部分,較之提升機設(shè)備一樣,設(shè)備啟停較為頻繁,所產(chǎn)生的電流較大,加之設(shè)備運行變速較為復(fù)雜,所以在機電設(shè)備運行中,需要充分考慮到變頻器的四象限設(shè)置。通過四象限方式,可以根據(jù)實際情況,對采煤機牽引速度實現(xiàn)一個大范圍的調(diào)控,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行,運行速度始終保持在一個穩(wěn)定水平,避免后續(xù)設(shè)備使用過程中發(fā)生溜車問題。更為關(guān)鍵的是,變頻技術(shù)作為一項前沿技術(shù),實際運用中采煤機操作簡單,獲得更高水平的精準(zhǔn)度。
2.5泵中的變頻技術(shù)
泵主要是起到液體輸送作用,有助于在后續(xù)礦區(qū)壓力控制中起到更為重要的作用。以往采礦作業(yè)中,泵長時間空轉(zhuǎn),運行負(fù)荷較大,頻繁的啟停除了加劇設(shè)備磨損和老化的同時,還會造成嚴(yán)重的能源消耗,埋下一系列安全故障問題。而在泵運行中運用變頻技術(shù),可以有效提升設(shè)備運行效率,盡可能消除設(shè)備中存在的安全隱患,在滿足設(shè)備運行的同時,還可以獲得更加可觀的節(jié)能效果,滿足當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展需要。此外,變頻器在水泵中運用,有助于井下液保持在一個恒定的階段,促使機電設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
3結(jié)束語
綜上所述,煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)中,通過變頻技術(shù)的運用,有助于保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,盡可能消除其中存在的安全隱患,充分發(fā)揮機電設(shè)備原有作用為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,謀求長遠(yuǎn)生存和發(fā)展。
作者:昌穎鋒 王軍偉 單位:1.陜西省政府煤礦瓦斯治理督導(dǎo)組 2.銅川礦業(yè)公司柴家溝煤礦機電科
參考文獻(xiàn)
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