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现代煤矿机电工程变频技术应用

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现代煤矿机电工程变频技术应用

随着我国煤炭行业的发展,煤矿开采活动的效率和质量也在逐步上升,现代煤矿机电工程的建设和发展也随之取得了相应的成就,在当前的形势之下,许多煤矿企业都在煤矿机电工程之中应用了变频技术,有效提升了煤矿企业的经济效益,从而推动煤矿开采活动的有序进行和煤矿企业的可持续发展。

1变频技术概述

在煤矿开采、生产的过程中,变频技术获得了较为广泛的应用,变频技术是现代煤矿企业在生产环节应用的较为新型的生产技术,主要结合了电机传动技术、电力电子技术和计算机系统,具有较强的调节功能,被广泛应用于强弱电及生产机械的运行之中。在实际的应用过程中,工作人员可以利用该设备实现强弱电的有效结合,同时结合机电一体化技术实现对生产活动的有效控制。变频技术主要将半导体元件所接收的工频电流信号转换为相应频率,同时将工频电流信号以直流电的形式输出,通过逆变器对电压和电流进行控制,因此具有较高的变频效率和较为精准的变频作用。

2变频技术的应用价值分析

随着近年来煤矿开采规模的不断扩大,变频技术正在逐渐被应用于煤矿开采与生产活动之中,变频技术的应用价值主要体现在三个方面,分别是高效性、节能性和安全性。在煤矿开采的过程中,能够应用变频技术的设备包括提升机、风机、空气压缩机以及传送带等设备,变频技术的高效性主要体现在速度调节这一方面,例如,在应用了变频技术的提升机中,其速度调节操作会简单易操作,同时其运行效率可以有效提升,而在传统的提升机中,依旧采用转子串电阻的方式调节提升机的速度,可调节范围小而且调节的精准度相对不足,与此同时,工作人员在进行□皇甫玉龙同煤集团机电管理处山西大同037003操作的时候,容易出现失误操作,影响速度调节的精准性,同时可能导致提升机设备的使用寿命受到影响。节能性主要体现在变频技术可以降低设备能耗,从而提升设备的经济效益。众所周知,煤矿中的风机主要采取调节气门开度的方式进行工作,在传统的风机运行的过程中,风机的能耗是巨大的,而且增加了煤矿企业的生产成本,如果在风机运行的过程中应用变频调节技术,就可以有效降低风机能耗,同时煤矿企业可以选择更小型的风机设备,以此降低风机运行成本。安全性主要体现在变频技术的自动化和智能化方面,通过变频技术的应用,工作人员可以在控制系统的另一端对设备进行直接操控,这就避免出现工作人员进入设备工作环境进行直接性的人工调节的情况,一方面,可以让工作人员远离危险的操作环境,另一方面,也可以拥有更加迅速和更加精准的操作效果,并且避免失误操作的情况,因此,利用变频技术可以有效提升其安全性。

3变频技术在煤矿机电工程中的具体应用分析

3.1变频技术在煤矿提升机中的应用

在我国的各地区的煤矿中,大多数煤矿都属于地下煤矿,因此,在地下煤矿的开采和生产期间,提升机设备是必不可少的,煤矿企业需要利用提升机运送矿工、设备、煤炭及其他矿石,并且在运送的过程中需要将所运送的人员或者物资送至指定位置。在煤矿生产期间,提升机的工作速度需要根据具体的生产需求而不断调整,甚至在某些特定时刻还需要对机器进行重启操作,这就要求提升机的速度调节的效率必须要高,在传统的提升机中,这对工作人员的专业性提出了较高的要求,而应用变频技术之后,就可以降低操作难度,同时使得设备的运行更加稳定,提高生产的安全性。与此同时,在应用变频技术之后,就不用再安装继电器,因此,减少了线路维护这一工作的工作量,同时对安全生产形成保障。此外,由于变频技术的控制精准度较高,因此,工作人员可以进行电路修改来提升设备的工作效率,并且更加高效地控制提升机速度,从而降低控制设备之间的摩擦情况。

3.2变频技术在煤矿风机中的应用

一般而言,煤矿风机的运行能耗是较大的,这就导致风机的运行成本增加,导致煤矿开采的总成本上升,而通过变频技术的应用,可以有效降低煤矿风机的能耗,并且能够改善传统风机之中存在的问题。在煤矿开采的过程中,由于大多数煤矿都属于地下煤矿,因此,地下的煤炭开采活动之中的通风工作就变得尤为重要,而且在进行通风的过程中,风机的位置是会变化的,在更换位置的过程中,风机就有可能出现磨损情况,而且不同位置的风机频率是存在差异的,这就导致煤矿风机的正常运行受到影响,此时如果可以在煤矿风机运行期间应用变频技术,就可以有效解决上述问题,同时降低煤矿风机的能耗问题,并且为煤矿的开采与生产提供良好的空气环境。

3.3变频技术在传送带中的应用

随着煤矿开采量的提升,传送带设备被广泛应用于各环节,并且,传送带作为煤矿开采过程中的必不可少的设备,对于煤矿的开采与生产具有直接影响。传送带的启动设备是液力耦合设备,因此,在传送带启动的过程中,容易产生过高的电流,对传送带的零部件造成一定损害,同时,启动设备在运行的过程中存在发热严重的问题,如果传送带长期处于高温的运行环境下,就会对传送带造成一定的不良影响,与此同时,由于煤矿开采属于特殊作业,因此,高温问题还会对正常的生产活动造成一定的威胁。通过变频技术的应用,则可以有效提高传送带的启动效率,同时减少传送带零部件的损伤,而且还可以根据开采量和生产需求确定传送带的输送频率,从而为正常的生产活动保驾护航。

3.4变频技术在空气压缩机中的应用

在空气压缩机运行期间,如果出现控制操作失误的情况,就会影响空气压缩机的运行效果,而借助变频技术则可以有效避免这一点。在具体的生产活动之中,变频技术具有精准控制的优势,可以及时调整空气压缩机的速率,并且省去人工操作环节,从而使得生产活动更加稳定、高效。与此同时,在空气压缩机中应用变频技术可以提升供气压力的稳定性,尽量避免出现启动中止的情况,从而为煤矿的持续开采提供保障。

4变频技术在煤矿机电工程中的应用策略

通过前文的论述可以得知,变频技术在煤矿开采与生产过程中有着明显的应用优势,并且随着我国煤炭产量的逐年上升,变频技术已经在越来越多的煤矿中获得了应用,而且具有着广阔的应用前景,然而,需要注意的是,在变频技术的应用过程中,依旧出现了一些问题,导致变频技术的应用效果并不理想,例如,部分煤矿的机械设备无法应用变频技术,即机械设备型号不符合变频技术的应用要求,此外,人才专业性问题、管理问题都在一定程度上影响着变频技术的应用。针对设备型号问题,煤矿企业需要对当前的煤矿生产设备进行评估,如果生产设备的使用寿命所剩无几,则可以忽略设备的剩余价值,直接更换设备,而如果生产设备的使用寿命还有较长一段时间,则需要对设备进行改造升级,使其能够符合变频技术的应用要求。此外,针对存在的人才专业性不足的问题,就需要加强对自身人才的培养,可以通过派遣学习或者引进人才的方式建设企业自身的人才队伍。此外,在管理方面,需要加强对机械设备的日常维护和保养,同时对变频技术的应用效果进行记录和分析,从而提升变频技术的应用有效性。

5结语

变频技术在煤矿机电工程中有着广泛的应用,可以有效提升煤矿机电工程的运行效率,并且降低其成本,对于煤矿的安全生产和持续生产也可以起到一定的保障作用,本文主要针对变频技术进行了概念性阐述,进而分析了其应用优势,并且就其具体应用进行了论述,最后提出了相应的应用策略来加强变频技术的应用效果,希望通过本文的论述,可以有效推动该技术在煤矿开采和生产中的应用。

作者:皇甫玉龙 单位:同煤集团机电管理处