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摘要:现如今,我国的经济在高速发展,社会在不断进步,我国的电气机械行业随着我国的经济发展取得了明显的进步,这种突破也带来了变频技术的革新,近年来,煤矿行业不断发展节能技术,变频技术的应用也就越来越广泛。尤其是在煤矿通风设备、运输设备和水泵的控制等领域,变频技术都发挥了很大的作用,不仅节约了电能,提高了设备效率,同时,使设备启动平稳,减少启动时大电流对设备造成的冲击,延长了设备使用寿命,并且极大地提升煤矿设备安全,因此,变频技术在煤矿中使用范围广越来越广泛。变频技术的推广应用,也有助于我国解决能源危机,促进可持续战略的发展。本文从变频调速技术在风机上的使用进行了阐释,并对其应用进行了细致的分析,总结了变频调速技术的优势,希望能够为相关研究提供一定的材料,促进我国变频技术在煤矿节能中的应用,促进我国工业的可持续发展。
关键词:变频技术;煤矿节能;技术
分类号:TM921.51;TD60
引言
随着经济等方面的不断进步,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期,而企业要想能够尽快实现可持续发展目标,自然就需要与时俱进,充分融入现代化的技术手段。在煤矿机电设备日常使用过程中,全面应用变频技术,在全面做好设备控制工作的同时,也能够达到节能化应用结果。基于变频节能技术应用价值下,当前乃至未来很长一段时间内,我国煤矿企业都持续推广并应用变频节能技术。
一、变频节能技术的原理
煤矿开发企业中的机电设备有很多,比如采煤机、提升机、输送机以及流体负荷设备等。一般的机电设备如果直接接在供电线路上会持续工作在额定状态,煤矿开发行业中,相关的机械设备往往处于一直运行的状态,但是煤炭开發过程中可能会存在一些设备空闲的状态,当空闲的过程中如果设备仍然处于额定运行,此时就会增加设备的功耗,并且这些功耗并没有进行有意义的做功。同时长时间处于工作状态的机电设备就会增大故障的机率,无形中又增大了企业的成本。而随着现代科技的发展,变频设备开始得到了应用。在工作过程中,变频设备将进入的供电频率进行改变,以此来调节设备的运行速度。我们都知道,正常供电系统中频率是无法改变的,但是变频设备能够把50HZ工频交流电转换为直流电源,并把它送到逆变器(大功率晶体管开关组合),又称功率模块,为其提供工作电压;同时外部设备的检测参数能够通过微处理器运算,产生一个控制信号(一般为PWM脉冲信号),也送入逆变器。然后由三相逆变器将直流电转变为频率可调的三相交流电(合成波形近似正弦波),驱动机电设备的运行。这种控制方式能够根据外界的工作环境对供电频率进行实时调节,利用调整频率的电能去改变设备的运行速度,这样就能够在设备闲置的过程中降低其运行速度,进而起到降低设备能耗的目的。
二、变频技术在煤矿节能中的应用
1.在采煤机中的应用
根据相关数据显示,很多煤矿企业在开采过程中所使用的机器都是双滚筒采煤机。在长期的发展过程中,采煤机器还不太完善,并且当同时使用的两台机器的功率被设计成为1.5kW时,就需要变频器来承担起提高功率的作用,确保达到工作所需要的3000kW。并且,由于双滚筒采煤机中的负载通常有两个,并且都是相同的功率。但是,一拖一的电机就会存在明显的区别,只会有一个负载。基于上述情况,在选择变频器时就只需要选择1.5kW就可以了。对于变速器来说,输出端的波也就是PWM波,也就是说电缆与大地之间也会存在一定的电容效应。当电缆附带了屏蔽层时,还需要进一步扩大电容效应。在实际应用过程中,变频器大部分都是四象变频器,这种变速器就会存在调速电牵引的作用,并且还能在应用过程中维持牵引速度不发生变化。这样一来,也可以有效的防止机械设备出现问题的现象,同时还能有效的提高生产过程中的稳定性和安全性。在确保生产效益的同时,保证工作人员井下工作的生命安全。
2.在提升机中实现对变频控制技术的应用
在煤矿机电设备当中,提升机作为一种运输机电设备。在传统的机械设备当中,利用技术的特定功能,在金属进组当中接入电动机,并使用开关键进行对线路的接触和切除,通过改变电阻来实现对提升机的调速工作进行。要想让传统提升机正常运行,所需要运用的电能消耗相对较大,同时还会给零部件造成很大程度上的磨损,且机械在实际维修当中具有很大的困难。提升机作为一种煤矿机电设备,具有较高的危险性。一旦发生安全事故,为煤矿企业的成本带来更大的影响,直接会造成很大的经济损失。在煤矿提升机的设备升级中,通过对变频控制技术的应用,能够有效实现对设备运行的状态的控制,提高提升机在实际应用中的节能效果。
3.变频技术在电动机启停过程中的应用
电动机在启动和停止的过程中会产生能源的浪费,但是,在实际生产的过程中,电动机的启动和停止是非常正常的现象,在空压机使用的过程中,进行变频技术的应用,这样就能促进电动机的软启动和停止软运行,这样整个设备在启动和停止的过程中,不仅能减少设备受到的冲击,还能减少对能源的浪费,同时,还能促进设备处于良好的运行状态。在电动机使用的过程中,气量的大小能够决定电动机的转速,因为变频技术的使用,空压机运转状态一旦发生变化,系统气压也会出现变化,因此,可以对电机空载问题进行良好的避免,实现节能的目标。
结语
简而言之,随着时代的进步发展,我国煤矿企业经过了较长时间的发展,目前所处的市场竞争环境越发的严峻。鉴于新时期发展基础上,我国煤矿企业要想能够保持可持续发展态势,那么就必须要做到紧跟时代发展步伐,积极调整过去落后的生产方式,尤其是煤矿机电设备,更应该全面的应用变频节能技术,一方面能够降低后期设备所引发的安全事故问题出现的基础上,另一方面也能够保证企业生产效率得以有效提升。基于此,文章站在变频节能技术使用原理下,提出了几点应用建议,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
参考文献:
[1]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2020,11(4):76.
[2]温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技,2013(15):117-118.
(河北天择重型机械有限公司,河北 邯郸 056200)
关键词:变频技术;煤矿节能;技术
分类号:TM921.51;TD60
引言
随着经济等方面的不断进步,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期,而企业要想能够尽快实现可持续发展目标,自然就需要与时俱进,充分融入现代化的技术手段。在煤矿机电设备日常使用过程中,全面应用变频技术,在全面做好设备控制工作的同时,也能够达到节能化应用结果。基于变频节能技术应用价值下,当前乃至未来很长一段时间内,我国煤矿企业都持续推广并应用变频节能技术。
一、变频节能技术的原理
煤矿开发企业中的机电设备有很多,比如采煤机、提升机、输送机以及流体负荷设备等。一般的机电设备如果直接接在供电线路上会持续工作在额定状态,煤矿开发行业中,相关的机械设备往往处于一直运行的状态,但是煤炭开發过程中可能会存在一些设备空闲的状态,当空闲的过程中如果设备仍然处于额定运行,此时就会增加设备的功耗,并且这些功耗并没有进行有意义的做功。同时长时间处于工作状态的机电设备就会增大故障的机率,无形中又增大了企业的成本。而随着现代科技的发展,变频设备开始得到了应用。在工作过程中,变频设备将进入的供电频率进行改变,以此来调节设备的运行速度。我们都知道,正常供电系统中频率是无法改变的,但是变频设备能够把50HZ工频交流电转换为直流电源,并把它送到逆变器(大功率晶体管开关组合),又称功率模块,为其提供工作电压;同时外部设备的检测参数能够通过微处理器运算,产生一个控制信号(一般为PWM脉冲信号),也送入逆变器。然后由三相逆变器将直流电转变为频率可调的三相交流电(合成波形近似正弦波),驱动机电设备的运行。这种控制方式能够根据外界的工作环境对供电频率进行实时调节,利用调整频率的电能去改变设备的运行速度,这样就能够在设备闲置的过程中降低其运行速度,进而起到降低设备能耗的目的。
二、变频技术在煤矿节能中的应用
1.在采煤机中的应用
根据相关数据显示,很多煤矿企业在开采过程中所使用的机器都是双滚筒采煤机。在长期的发展过程中,采煤机器还不太完善,并且当同时使用的两台机器的功率被设计成为1.5kW时,就需要变频器来承担起提高功率的作用,确保达到工作所需要的3000kW。并且,由于双滚筒采煤机中的负载通常有两个,并且都是相同的功率。但是,一拖一的电机就会存在明显的区别,只会有一个负载。基于上述情况,在选择变频器时就只需要选择1.5kW就可以了。对于变速器来说,输出端的波也就是PWM波,也就是说电缆与大地之间也会存在一定的电容效应。当电缆附带了屏蔽层时,还需要进一步扩大电容效应。在实际应用过程中,变频器大部分都是四象变频器,这种变速器就会存在调速电牵引的作用,并且还能在应用过程中维持牵引速度不发生变化。这样一来,也可以有效的防止机械设备出现问题的现象,同时还能有效的提高生产过程中的稳定性和安全性。在确保生产效益的同时,保证工作人员井下工作的生命安全。
2.在提升机中实现对变频控制技术的应用
在煤矿机电设备当中,提升机作为一种运输机电设备。在传统的机械设备当中,利用技术的特定功能,在金属进组当中接入电动机,并使用开关键进行对线路的接触和切除,通过改变电阻来实现对提升机的调速工作进行。要想让传统提升机正常运行,所需要运用的电能消耗相对较大,同时还会给零部件造成很大程度上的磨损,且机械在实际维修当中具有很大的困难。提升机作为一种煤矿机电设备,具有较高的危险性。一旦发生安全事故,为煤矿企业的成本带来更大的影响,直接会造成很大的经济损失。在煤矿提升机的设备升级中,通过对变频控制技术的应用,能够有效实现对设备运行的状态的控制,提高提升机在实际应用中的节能效果。
3.变频技术在电动机启停过程中的应用
电动机在启动和停止的过程中会产生能源的浪费,但是,在实际生产的过程中,电动机的启动和停止是非常正常的现象,在空压机使用的过程中,进行变频技术的应用,这样就能促进电动机的软启动和停止软运行,这样整个设备在启动和停止的过程中,不仅能减少设备受到的冲击,还能减少对能源的浪费,同时,还能促进设备处于良好的运行状态。在电动机使用的过程中,气量的大小能够决定电动机的转速,因为变频技术的使用,空压机运转状态一旦发生变化,系统气压也会出现变化,因此,可以对电机空载问题进行良好的避免,实现节能的目标。
结语
简而言之,随着时代的进步发展,我国煤矿企业经过了较长时间的发展,目前所处的市场竞争环境越发的严峻。鉴于新时期发展基础上,我国煤矿企业要想能够保持可持续发展态势,那么就必须要做到紧跟时代发展步伐,积极调整过去落后的生产方式,尤其是煤矿机电设备,更应该全面的应用变频节能技术,一方面能够降低后期设备所引发的安全事故问题出现的基础上,另一方面也能够保证企业生产效率得以有效提升。基于此,文章站在变频节能技术使用原理下,提出了几点应用建议,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
参考文献:
[1]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2020,11(4):76.
[2]温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技,2013(15):117-118.
(河北天择重型机械有限公司,河北 邯郸 056200)