摘要：现阶段，随着我国社会的不断发展，科技的不断进步，变频控制技术正被广泛应用于煤矿机电设备之上，以此进一步提高煤矿机电设备的生产效率以及运行的可靠性。也正因如此，加强对煤矿机电设备变频控制技术的应用分析则显得尤为重要。近年来，随着社会经济的快速发展，现代煤矿机电工程建设水平也有了一定程度的提高，尤其是变频技术在现代煤矿机电工程中的应用，为煤矿机电工程建设的快速发展提供了技术支撑。本文对变频技术的原理进行分析，并在此基础上就变频技术在现代煤矿机电工程中的应用进行分析，以供参考。
关键词：变频技术；煤矿机电工程；应用
引言
随着生产煤矿开采面数量不断增加与不断地开拓井巷，“采掘机运通”及排水系统的电力需求也不断提高，为使电力系统在负荷急剧增加的情况下依旧保持安全、经济、可靠运行成为一个关键问题。通常情况下，传统解决方式是扩增电力系统容量，但此方式成本昂贵。因此平衡传统方式单一扩增电力容量与设备端增设变频设备技术改造两者相结合成为比较理想经济选择。本文首先分析变频设备工作原理和结构，其次分析变频器在煤矿中的应用，最后对变频器在当今企业重要性进行论述。
1煤矿机电工程中变频技术的原理概况
在实际的煤矿机电工程中，煤矿生产机械在正常运行的时候不需要在满负荷的情况下进行长时间工作。因此，在满足机械正常动力的条件下，煤矿机电工程应该尽量减少机械的耗电量，将变频技术应用与煤矿机电工程中能够实现节能减排的要求。变频技术是一项包含多种机械技术的综合技术，包括数控技术、电机传动技术和电力电子技术。一般而言，变频技术是在机械中设置半导体构件，使工频电流信号转化为其他频率，再将此工频交流点转化为工频直流电，最后使用逆变器控制直流电及其电压，从而达到对机械设备进行无极调控的目的。总而言之，将变频技术应用到在现代煤矿机电工程中就是利用电流频率和电机转数之间的增长联系，通过对直流电进行控制并调节电机转动速度，使电机能够稳定工作，提高煤矿机电设备的工作效率，减少机电设备对能源造成的浪费。
2变频技术在现代煤矿机电工程中的具体应用
2.1在煤矿风机中的应用
在科学技术迅猛发展的今天，煤矿企业中的矿井通风问题逐渐引起人们的重视。在矿井生产中期，为了有效保证通风效果，采用合理的风机非常重要。由于传统的矿井风机通风性能较差，在其运行过程中，很容易出现安全事故，在一定程度上增加维修难度。为了保证煤矿风机能够更好的运行，应用合理的变频技术特别重要。将变频技术应用到煤矿风机中，能够有效保证煤炭资源的开采质量，不断提高各项机电设备的运行效率。通过在煤矿风机中应用合理的变频技术，能够保证煤矿通风问题得到更好的解决，减少煤矿资源的浪费。为了保证变频技术在煤矿风机中得到更好的应用，风机设备维修人员需要定期对煤矿设备进行检查维修，在保证煤矿风机稳定运行的基础上，不断提高设备的运行效率，有效保证机电系统的安全性。另外，由于煤矿风机中零件比较复杂，如果采用传统的运行方法，一旦设备发生故障，会严重影响煤矿风机的正常运行，降低煤矿风机的运行效率。采用先进的变频技术，能够帮助维修人员更好的了解煤矿风机的运行情况，针对煤矿风机运行中存在的问题，及时采取合理的处理措施，进一步提高煤矿风机的安全性。
2.2在提升机中的应用
提升机是煤矿机电工程中经常会使用到的，在开采过程中承担着货物运输功能，还有对开采工人的运送功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在具体应用过程中，由于开采的深度、难度在不断增加，对提升机的要求也越来越高。在这样的情况下，要调整提升机的速度及启动关闭。这样就能在利用最小成本的情况下达到最大的开采效率。由此可见，提升机在整个煤炭开采的过程中，有着重要地位。提升机的工作主要是通过在控制电路中加入金属电阻元件，通过电阻控制转速的大小。这种传统的电机浪费了较多的资源，还会产生多余热量，造成了不必要的资源浪费。另外，由于精确度不高，在进行调节的过程中就很难将其调节到合适范围。传统的提升机在升降设置中无法实现自动化，就要使用额外的辅助设备，这肯定会造成一定的资源浪费。在这样的现状下，要在提升机运行中应用变频设备，才能保证提升机的稳定运行，保证资源的有效利用，避免资源浪费，减少了继电器的使用频率，降低了维护费用，还能减少因设备上升、下降造成的磨损，提高机械设备的使用寿命。
2.3变频技术在煤矿空气压缩机中的应用
经过调查研究发现，煤矿风动机在使用过程中需用到空气压缩机和交流电机，长时间处于工作状态。现阶段，空气压缩机在进行运行过程中会设置上限和下限，如果交流电机在工作过程中超过了空气压缩机所规定的上限，那么空气压缩机就会自动将进气阀门关闭。此时，空气压缩机不产生压缩气体，所以电动机处于空载状态，一定程度上造成了资源浪费。反之，如果达到了设定的下限值，那么空气压缩机就会打开进气阀，产生压缩气体，使电动机处于重载状态。在实际使用过程中，由于很难对空气需求量进行评估，所以使得空气的需求量与生产量不能对等，会造成供应不及时或资源的浪费，同时还会由于经常更换空气压缩机的频率使得空气压缩机毁损。如果在空气压缩机使用过程中加入变频技术，那么，可有效控制空气的产生量，同时可防止由于经常更换频率造成的对空气压缩机的损坏，同时，加入变频设备以后，空气压缩机便于操作，准确性也有所提高，同时也比较好维护，在使用过程中不需人为对空气压缩机进行频繁改动，针对不同的开采条件可预先设置使用频率。变频技术的加入能从根本上解决传统空气压缩机加载和卸载供气的控制方式，通过调整电机用气量进对转数进行自动调控，保证空气压缩机能顺利进行，减少启动次数及资源的浪费。
2.4变频技术在皮带设备中的应用
在煤矿的开采和生产的过程中，皮带设备正常运行所需的功率比提升机设备更大。皮带设备在煤矿的生产工作中起到了传输功能，其工作原理是通过设备的运转将皮带上的煤矿运送到工程指定地点；其运行原理是通过轮毂与皮带之间的相互摩擦从而使皮带设备正常运行。皮带设备需要非常大的启动电流来能实现运转，目前我国的煤矿机电工程中普遍采用液力耦合设备对皮带设备进行软启动，在皮带设备软启动时需求的启动电流大，不仅会造成电路中的电压造成较大压力，还会对皮带设备中零件造成严重的损伤。液力耦合设备在运作过程中会产生较多热量，使皮带设备内部的温度过高，最终增加设备机械的磨损；同时，对设备运行造成安全隐患。在皮带设备中应用变频技术，不但能够取代液力耦合设备对皮带设备进行软启动，而且让皮带设备在启动、运行以及停止过程中保持稳定，提高了皮带设备的能源利用率。
结语
近年来，随着变频技术的不断成熟和广泛应用，其节能效果日渐凸显，而且其调速性能也非常的稳定。本文主要分析了变频技术的基本原理，并在基础上就其在煤矿机电工程建设中的应用实践进行了分析，以期为变频技术的应用和推广，提供一些参考。
参考文献：
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[2]冯刚，李建国.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].电子技术与软件工程，2015，17（20）：126-130.
[3]杨新宜．变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J]．能源与节能，2016（02）：166-167．
论文作者:罗庚,李恒洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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