机电设备中变频节能技术应用

分类：机电一体化论文发表 时间：2021-09-04 10:06 关注：(1)

　　文章主要对煤矿行业机电变频节能技术应用的原理进行了分析和阐述，并在此基础之上探讨了如何有效的应用变频节能技术，以提升煤矿机电设备的性能，促使相关产业朝着更好的方向发展和壮大。

　　关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用

　　0引言

　　在实施煤矿开采时，需要应用到各种各样的机电设备，这些机电设备在运行器件具有高能耗、高负荷的特点，消耗了电能以及谁能够资源。在机电设备应用期间，如果不能积极落实节能工作，能源消耗过于庞大，那么对于煤矿事业的可持续发展是极为不利的。

　　1变频节能技术在煤矿机电设备中应用的基本原理

　　当前，煤矿开采工作实施期间所应用到的技术种类繁多，如电力电子技术、微机技术等等，在这些技术应用的基础之上，变频控制技术得以成功建立。变频控制技术的有效应用，使得机电技术与强弱电之间的联系得以加强，一种全新的电子技术得以成功形成，该技术的综合性更高。从技术层面角度分析，变频控制技术就是合理的应用电子半导体，在此基础之上将工频电源予以转化，使得其与现有工作频率不统一。从理论层面分析，变频控制技术就是通过采用更加科学合理的方法，将工频交流电转变为直流电压，然后借助逆变器设备，对原有的频率以及电压予以调整。通过对电压有效调节的方式，使得电动机实际驱动电源可以更好的应用于工作驱动之中，在此过程中，电动机还可以充分的接受电压与电压的无极调速。变频调速控制技术的一大优势，还在于其可以有效的降低损耗，因此达到节能的目的[1]。煤矿机电设备在长时间高负荷的运转之下，无法对专转数进行调整，因此，机电设备在运行期间对于能源的损耗是极大的，机电设备的使用寿命可能也会因此而缩短。在煤矿机电设备中引入变频节能技术，则可以有效的改变机电设备的运行速度，这样能源损耗将会大幅度降低，机电设备的运行速度得以更好的优化，设备损坏率降低，其寿命也可以有效延长。

　　2煤矿机电设备中变频节能技术的应用

　　2.1变频节能技术在提升机中的应用

　　煤矿生产环节中，提升机的应用十分频繁，提升机设备在煤矿生产流程中占据着十分重要的位置，对提升机设备进行调速极为有必要。由于提升机在运行过程中并非始终处于满负荷运行的状态，比如说，在将井下开采好的煤矿资源运输到井上时，提升机通常处于满载状态，但是提升机还需要再次进入到井下为后续的资源提升做准备，在此过程中，提升机可能就处于空载状态，如果提升机的能耗与满载状态一致，那么实际上就是对能源的一种浪费。因此，在使用提升机设备时，做好设备调速工作就显得极为有必要了，在调速时可以通对金属电阻与电动机转子进行合理利用，将二者连接在一起，然后达到设备调速的目的。但是，在煤矿实际应用环节，煤矿生产安全性相对来说比较低，所以煤矿提升机能耗大的问题依然未能得到有效的改善。而自动化变频节能技术的应用则有效的解决了相关问题，自动化变频节能技术是以数字信息化为基础应用的，其结合输入输出接口，可以实现对设备的自动化控制，其不仅可以有效的降低提升机的能耗，降低运输成本，还可以实现对设备的远程控制目标。其中变频器节能技术构成原理如图1所示。

　　2.2变频节能技术在胶带输送机上的应用

　　在煤矿机电设备中，胶带运输机的应用广泛。运输机可以借助胶带对各类资源进行运输，充分发挥输送机摩擦牵引的作用，在摩擦力与张力协同作用之下，物体得以在支撑的辊轮上进行运动，然后使得资源的运输得以顺利完成。传统胶带运输机主要是以液力耦合器进行合理利用，实现胶带机的软启动，虽然可以保障胶带机正常应用，但长时间使用之后，胶带逐渐老化，性能逐步下降，严重时甚至会出现胶带断裂的情况[2]。在胶带输送机运行期间，将变频节能技术与之融合在一起，则可以有效的缓解该问题。胶带机输送机运行过程中，电机启动时，自动化变频节能技术可以对电机内电流波动进行有效控制，进而有效的减少机电设备内部机械发热的现象，使得胶带机械传送功能可以最大限度的发挥，同时又保证运输的安全性。电机变频节能技术应用不同频率下耗电量与节电量分析如表1。

　　2.3变频节能技术在流体负荷设备中的应用

　　流体负荷设备中，变频节能技术应用广泛。在广大煤矿机械设备应用环节中，风机与泵机设备内部，仍然是变频调速功能，而且在风机运用范围内，变频调速功能的应用是最为普遍的。在煤矿开采环节中，新型风机得到了比较广泛的应用的，其优势体现在有效的降低了转速、减少了实际输出功率、设备的适应性更强、在电能消耗应用降低方面能力突出。变频调速设备的应用，其作用优势体现在有效的加强煤矿机电设备工艺控制的灵活性、最大限度的优减少机械在应用时产生的冲击力、对于提高产品质量有着较为积极的促进作用。比如，将变频结合技术应用于抽水泵控制中，煤矿井下的液位将会更加稳定，能源消耗大幅度江都，这样煤矿生产的安全性得到了更加有效的保证。

　　2.4变频节能技术在煤矿压缩机中的应用

　　在煤矿生产工作实施期间，有大量井下作业实施，空气压缩机的使用十分频繁，而在连续不断的应用之下，压缩机将会消耗大量的电能，应用工作程度大幅度增加。变频节能积水在压缩机中的应用则可以有效的解决该问题，借助变频器可以形成调解回路，控制恒定电压，进而有效的提升电源的质量，电能消耗将会因此大幅度的降低，这样电能消耗成本也将会大幅度的下降，也就达到了节能降耗的目的。

　　2.5变频节能技术的应用前景展望

　　随着电子技术与微电子技术的快速发展，各种类型的高压大功率调速器得以快速发展，调速器也不断完善。通过运用变频技术，不仅可以有效的节约电能，还可以降低煤矿生产成本，优化产品质量，可谓是一举多得。此外，变频技术的应用还可以促使生产工艺得到更加有效的完善，煤矿事业将会因此获得更加长足的发展。现如今，虽然我国新型节能资源得到了长效开发，但是由于我国工业消耗快，需求量大，因此新型能源上不能全面覆盖各个行业的生产应用需求。基于这样的原因，煤矿资源的需求基数依然十分庞大。在未来随着变频节能技术发展逐步成熟，还将会对煤矿机电设备中进行更加广阔深入的应用。因此为了更好的推进我国煤矿事业的可持续发展，就必须要重视对变频节能技术的有效应用，这样才能推动煤矿企业的全面发展。

　　3结语

　　总之，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，是技术发展进步的重要表现，不仅可以使得电机供电更加灵活多变，还可以根据实际用电负荷，对机电设备的能耗方式予以优化和调整，电能消耗得以最大限度的降低，对于煤矿企业的可持续发展有着极为重要的推动作用。因此必须要重视相关技术的推广和应用，以促进我国煤矿事业朝着更加和谐稳定的方向发展。

　　参考文献

　　[1]李庚.煤矿机电设备应用变频节能技术研究[J].中国新技术新产品.2017,(10):26-27.

　　[2]刘瑞.对机电设备井下运输系统管理的研究与探讨[J].化学工程与装备.2019,(11):179-180.

　　作者:马勇辉