煤矿机电变频控制技术与节能分析论文_吴永

煤矿机电变频控制技术与节能分析论文_吴永

山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿 山东济宁 272350

摘要:随着时代的快速发展和计算机技术、电子技术及自动化技术的进步,变频控制技术得到了较快发展,具有高效、便捷及可靠等特点,广泛应用于工业领域。煤矿开采中,需消耗大量电能,强化变频控制技术的应用与节能,对行业发展意义重大。

关键词:煤矿机电;变频控制技术;节能分析

引言

随着现代社会的高速发展,我国的经济水平得到了极大的提升,计算机技术以及电子技术在各个领域都实现了普及应用,这也使得变频控制技术取得了巨大的进步。变频控制技术不仅能够有效提升工业生产安全性,而且能够极大的提升生产作业效率。这个技术在整个煤矿领域的应用取得了很好的效果,对煤矿企业的发展形成了很好的促进作用,有效减少了煤矿生产作业过程中的能源消耗,对煤矿行业可持续发展提供了基本的保障。

1变频节能技术应用现状

我国的煤炭资源虽然在国民经济发展过程中发挥出了非常重要的作用,但是由于整个煤炭行业开采技术设备相对比较落后,因此不能从根本上保证开采作业上安全性,而且其实际的生产效率也相对较低,在煤炭资源的开采过程中,存在非常严重的资源浪费现象。将变频技术运用在煤矿的开采作业过程中,能够有效提升机电设备的运行性能,在此基础上就能够进一步实现煤矿作业效率以及作业质量的有效提升,由此也能全面推动整个煤炭行业的积极发展。在当前的社会中,煤炭行业生产的安全问题受到了社会广泛关注,将变频技术应用在煤炭机电设备中,进一步促进了煤炭行业的全面发展。但是,变频控制技术在煤炭行业中的应用仍然存在着很多问题及不足之处。与传统技术相比较,变频节能技术主要是针对交流电的固定频率进行转换,促使交流电资源实现了可变性,在此基础上就能够有效提升交流电的应用频率以及质量。在当前科学技术不断进步的前提下,智能化模块也在逐渐实现完善,由此也使得变频技术的应用质量得到了有效提升。将变频控制技术在煤矿机电设备中进行合理应用,能够全面提升机电设备的各项性能指标以及运行速率,也能够从根本上进一步强化相关信息的传递,另外,在针对半导体器件进行合理应用的前提下,实现了交流电的频率以及电压可变化的控制设备。

2煤矿机电变频控制技术与节能分析

2.1在提升机中的应用与节能

提升机是煤矿开采和生产中的重要机电设备,确保了物料和作业人员的安全。传统提升机主要采用金属电阻实现对电机的控制,采用接触器切除电阻实现调速。因此,传统提升机存在很大局限性,如电阻耗能大、散热不均匀、调速范围小及精确度较低等。变频技术在提升机中的应用,改善了提升机的整体工作性能,主要体现在以下方面。①变频技术与编程器结合,以编辑制定变换的方式控制继电器逻辑关系,达到电路图和梯形图相互转换的效果,进而控制提升机的运行流程,保证了提升机的运行②控制继电器时,由于外部线路使用较少,可减少继电器的使用数量,以提升控制使用效率,降低故障发生率。③出现故障时,利用编程器的显示屏可排除故障,提升工作效率。变频技术的应用保障了提升机的整体安全性,降低了能源消耗。

2.2井下变频器泄漏通信综合系统

井下变频器泄漏通信综合系统具有较高的综合性,而且其实际的服务能力也相对比较完善,在现阶段世界煤炭领域中变频器通讯传输模式应用最为广泛的一种。该系统通过利用语言以及数据通道的合理设置,实现了对整个煤矿井下生产作业过程中各种信息信号的有效传输。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个系统中前端单元是其运行的基础,从前端单元开始可以向不同方向延伸出4条泄漏电缆,通过不同的连接方向以及连接方式,并与地面的天线进行连接,就能够充分保证整个系统运行的稳定性。整个系统在运行过程中,上行信号主要是监控系统以及电话交换系统;而下星期后主要功能则是要实现变频器泄漏电缆的下行传输,在此基础上整个系统就能够及时的过去相关的信息以及数据。

2.3皮带输送机中的变频控制技术与节能应用

在煤矿生产作业中,皮带输送机起着十分关键性的作用,是一类必不可少的煤矿机电设备,被誉为煤矿生产系统的“咽喉”。传统的皮带输送机在运行过程中主要具有电压高、功率大等特点,因此能源消耗较大。倘若皮带输送机的质量和性能不达标的话,那么也将会极大的影响到煤矿生产效率,甚至还可能会引发一些生产安全问题。对于传统的皮带输送机来说,即使其是处于轻载或者空载的状态下,设备依然会正常运行,这就等于浪费了许多不必要的电能,从而增加了煤矿生产成本,降低了煤矿综合效益。再者,部分传统的皮带输送机中的软启动装置应用的是液力耦合器,液力耦合器的缺点在于非常容易发生电机失控现象,而一旦发生电机失控,则就会造成设备损坏。但若在皮带输送机中应用变频控制技术的话,这些问题即可得到有效的解决。通过在皮带输送机中应用变频控制技术,首先可以对设备产生有力的保护作用,以预防其在运行过程中发生各种各样的故障,尤其能够有效避免电机失控问题的发生;其次变频控制技术还可以帮助皮带输送机提升运行效率,进而提高煤矿综合效益;当然,最重要的一点是,在应用了变频控制技术后,可以使皮带输送机在处于轻载或者空载状态下时不会消耗大量的电能而进行运转,从而大大降低其运行能耗,达到节能的目的。以某煤矿的生产作业为例:某煤矿在生产作业中运用的是一个由顺槽皮带、上下山皮带、1030大巷运输皮带、大倾角皮带及上仓皮带所组成的皮带输送机系统,其中,井下胶带输送机部分虽然功能完善、成本较低且维护方便,但是却存在着电流较大的缺点;而在该设备中应用了变频控制技术之后,其的电能消耗得到了显著降低。

2.4在通风机中的应用

煤矿机电设备中通风机是非常重要的一种作业设备,其主要的作用是为整个矿井输送风流、更换空气。而煤矿主通风机由于其实际的工作具有较强的特殊性,而且必须要实现连续的长时间运转,通常情况下也被称为是煤矿井下的呼吸系统。所以当前煤矿开采作业逐渐向着深部地层发展,煤矿井下作业过程中的风量需求也在不断提升。另外,当工作面处于不同的开展阶段,或者是生产系统产生变化的时候,会导致煤矿井下通风量的实际调节情况存在一定的差异性,因此,煤矿通常都会根据风量的实际需求来设置不同型号的通风机,这样才能满足矿井开采的实际通风需求,由此也造成了巨大的资源浪费现象。通过充分利用变频节能调节技术,就能够在不改变通风机型号的情况下,充分结合矿井生产实际风量需求来合理的调节其运行速率,这样既能满足矿井开采的实际需求,也避免了通风机在实际应用过程中出现能耗大等资源浪费现象。根据相关数据统计发现,将变频控制技术应用在煤矿通风机中,能够让通风机有效的节约电能40%以上。

结语

总的来说,在煤矿行业中,高能耗是主要的问题。不过机电设备通过对于变频控制技术的使用,可以有效地实现节能的效果。在这个基础上,按照变频控制技术的原理,把这项技术使用到煤矿开采工作中,确保提升机的运行可以更加稳定,而且可以充分发挥皮带机的功能,确保通风机能够按照实际情况来调整风速,最主要的就是可以显著增长设备的使用时间。

参考文献:

[1]潘小东. PLC模糊控制在带式输送机控制系统中的应用研究[D].中北大学,2013.

[2]白利军. 煤层气地面开采供电系统直流微网与节能关键技术研究[D].北京:中国矿业大学,2016.

[3]刘夫军,何磊. 变频驱动控制技术在煤矿井下带式输送机上的应用分析[J]. 煤矿机电,2018(5):91-93+96.

论文作者:吴永

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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