变频节能技术煤矿机电论文

【摘要】随着我国社会经济的不断发展，对煤炭资源的需求量越来越大。因此，必须要加强煤矿机电设备的使用性能，提高煤炭机电设备的工作效率，保证生产过程能够顺利稳定地开展。论文主要针对变频节能技术应用的相关原理进行探究，指出具体的应用方法以及运用环节，希望能为煤矿的正常稳定生产提供一定的参考。今天小编给大家找来了《变频节能技术煤矿机电论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

变频节能技术煤矿机电论文 篇1：

解析变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

摘要：节能增效是煤矿生产作业的重要要求，而变频节能控制技术的应用能够显著提高煤矿机电的运行效率，进而达到节能增效的目的。本文在阐释变频节能技术的基础上，分析了其在煤矿机电设备中的应用情况，以期为提高煤矿机电设备运行效率和节约能源提供参考。

关键词：变频节能技术;煤矿;机电设备

煤矿资源是我国经济社会发展的重要能源，随着国有企业改革的深入推进，煤矿企业发展面临前所未有的困境，提质增效成为其摆脱困境的重要途径，但若实现提质增效，就必须利用先进的技术去提高其机电设备运行的效率，以降低能源消耗，进而达到提质增效的目的，这也是实现煤矿企业可持续发展的重要思路。对于煤矿机电设备来说，其运行效率的提高及能耗的降低，必须改进优化机电技术，应用技术手段提高其运行效率和节能效果。本文在阐释变频控制技术的基础上，分析了其在煤矿机电设备中的应用情况，以期为煤矿产业的健康发展提供参考。

1 变频节能控制技术

煤矿机电设备运行的效率直接关系到其能源消耗，提升煤矿机电设备运行效率能够显著降低其电能消耗，从而实现节能增效的目标。而变频技能控制技术作为智能化的频率控制技术，能够有效地提高机电设备的运行效率。这主要是因为，变频节能控制技术中，交流电首先流经半导体，而后再变为其他频率，经有关设备将此交流电转变为直流电，由逆变器控制和调节电压及电流[1]。从而实现煤矿机电设备运行中的无极调速，利用此调速方法可以有效地提高机电设备的运行效率，同时也降低其生产能耗，进而节约能源。

当然，在应用变频节能控制技术的过程中，可以依据煤矿机电设备的工作量更改和调整其工作速度，若其负荷过大，此变频节能控制系统会自动增加速度，若工作负荷降低，则其机电设备的工作速度也降低，通过这种方式可以实现电流频率有效地控制电机的转速，进而对机电设备的运行进行更好的控制，在提高煤矿作业效率的同时，也为煤矿作业的安全性和稳定性提供重要保障。

在煤矿机电设备中应用变频节能控制技术能够有效地增强机电身边的性能，确保其运行效率的提供，从而降低开采作业中的能耗，在一定程度上推动了煤矿企业发展的提质增效，成为煤矿企业生产作业中的重要技术之一。随着现代信息科学技术的发展，变频控制技术的应用领域不断扩大，编程领域、数字化及通讯领域等都被应用在煤矿作业生产中，为煤矿机电设备中应用变频控制技术提供了重要的技术支撑。

2.变频节能控制技术在煤矿机电设备中的应用分析

2.1 煤矿提升机设备中变频控制技术的应用

煤矿作业开采中，提升机发挥着重要作用，不但负责运输开采材料和作业人员，还负责运输煤炭，在整个作业系统中，提升机处于频繁启、停及调速的状态中。在传统的技术环境中，提升机作业过程中需要不断地切换档位来调速，此档位连接着提升机转子上串的电阻，作业过程中则是利用对电路中电阻的调节来实现调速[2]。虽然该操作方式相对简单，但在实际操作过程中会浪费诸多电能，在使用过程中电阻也会长期发热，进而出现磨损或损坏的状况，此调速方式不够经济节能。同时，这样的调速方式也无法对提升机进行无极调速，从而在启停提升机设备的过程中导致提升机发生较大晃动，给其运行的安全性带来严重影响。

鉴于此，人们对提升机设备进行了优化改进，应用了变频控制技术，技术改造后，能够实现提升机的无极调速，不但能够增强提升机启停、调速过程中的稳定性，也能减少其运行中的电能消耗，使提升机运行更加稳定和安全可靠。当然，最为重要的是应用变频控制技术能够实现“无开关”的自动化调速，这样就最大程度地避免了提升机设备损坏所致的安全事故。

2.2 应用在电控绞车及通风系统中

煤矿作业环节中，斜井绞车的控制系统通常是利用交流绕线电机串电阻的调速系统来实现，通过接触器控制其电阻投切，该系统若应用在高强度工作环境中，如频繁使用等，则会造成交流接触器的触头产生氧化，从而影响机电设备的使用寿命。此外，传统控制技术的控制层面非常低，控制的综合性能及精准性都较差。在应用过程中，时常会发生各种问题，如停车位置不够准确等。将变频控制技术应用在电控绞车上，能够更好地解决传统控制系统中的不足。当然，也能够将将绞车电压波动控制在较小范围内，并能准确控制频率波动范围，高度调控机电设备的输出功率及频率。由此可见，斜井绞车控制胸汤中采用变频节能控制技术，可以有效地提升斜井绞车的过载能力，进而满足煤矿作业运行的要求及需求。

此外，通风系统是煤矿安全作业的重要保障，良好的通风系统能够为井下作业创作安全的作业环境。煤矿作业过程中，通风系统的机械设备通常存在耗能高，通风能力差等问题，也不能为井下作业营造良好的安全作业环境[3]。在机械通风过程中，机电设备应用变频控制技术，能够按照矿井深度调整通风的大小，这不但可以减少能源消耗，还能为井下作业提供安全的工作环境。

众所周知，煤矿井下作业过程中，井深越大，送风压力就越大，通风设备的运行功率也就需要增加，若此过程中应用变频调控技术，则能够更好地提高通风机运行的效率。应用变频控制技术的过程中，要依据煤矿机电设备实际应用情况、矿井深度、巷道变化等实际状况及时调节通风机风速，进而能够合理科学地利用煤矿资源。此外，将变频控制技术应用到通风机械中，可以对通风机运行功率、功能等进行有效保护，增强通风机使用寿命，从而降低其检修及维护成本，最终实现通风机工作效率的提高和耗能的降低，為煤矿作业提供更多便利。

2.3 采煤及皮带运输环节的应用

在煤矿开采作业环节中，应用变频节能控制技术能够及时发现采煤机的运行状态，自动诊断其运行的安全性和稳定性，并根据采煤机运行状态智能化地采取一定的保护措施。同时，还能借助牵引变压器将原有电流模式依据需要转变为可变频运行模式。随着变频技能控制技术的不断进步，变频节能控制技术的应用更加广泛，其同煤矿设备的契合度也日益增强，有效提高了交流电机的性能及安全性。

此外，井下煤炭的运输任务主要是通过皮带运输机来完成，实际运输中，煤炭会受到多个方向的力的作用，如垂直于皮带的弹力、与皮带间的摩擦力等，在这些力的共同作用下，煤炭能够被运输到既定方向。传统的皮带运输机需要通过液力耦合器来实现启动，但这种启动方式会对皮带产生一定的损坏，加速皮带老化，甚至造成皮带断裂，进而给煤炭生产带来严重威胁。然而，在皮带运输系统中若应用变频节能调控技术，则能够有效地降低机电设备的冲击作用，缓解机械设备在运行中出现发热现象。在启动电机的过程中，还能够进一步增强电流稳定性。运输公路也更加平均稳定。也就是说，在皮带运输机系统中应用变频节能控制技术能够增强运输机的性能和提高其运行效率。

3 变频控制技术的应用展望

变频控制技术的高速发展能够推动压频比节能控制技术的发展。煤矿机电设备中应用的变频节能控制技术，主要应用的事情矢量变频控制和转矩变频控制技术，当前，这两项技术在煤矿作业生产中的应用频率非常高，在一定程度上提高了煤礦机电设备的运行效率，有效降低了能耗。但仍需对变频节能控制技术进行深入的研究及探讨，如探讨其人工神经元网络的应用、模糊自动化控制技术等，以提高变频控制的智能化和自动化程度。在应用变频节能控制技术的过程中，煤矿机电设备得到创新发展，这也在一定程度上促进两边跑调速的集成化发展水平，有效地完善了变频节能控制技术，实现了机电设备调速功能的控制，并有效地应用了变频控制技术中的通讯功能，促进了变频技能控制技术功能的发挥。

然而，虽然变频节能控制技术智能化水平的不断提高，且在煤矿机电设备中得到应用，但我国变频控制技术的研究及应用仍比较晚，逆变器控制技术的发展相对缓慢，在应用变频控制技术的同时会存在这样那样的问题，进而影响变频控制技术的应用效果。首先，在具体应用逆变器控制技术的过程中，尚未构建完善规范的体系，因无规范的操作管理机制，在操作过程中存在责任不明确，或责任划分分歧严重，最终影响变频控制技术的应用效果。

其次，在应用变频节能控制技术的过程中，相关管理效果较差，缺乏必要的技术应用监督管理及相应的管理机制，从而造成无人值守机电设备的数量明显不足，对于错位问题也没有相应的工作人员进行检查和监督管理，这给煤矿机电设备的运行带来严重影响。

最后，在煤矿机电设备运行过程中应用的变频控制技术，其自动化程度仍然不高，且管理混乱，甚至在应用中存在一定的遗漏，进而要靠手动完成，给煤矿机电设备稳定运行带来严重影响，降低了其运行效率。

由此可见，变频节能控制技术的应用前景非常广阔，但仍需从煤矿机电作业实际出发，制定完善的应用制度和监督管理制度，不断创新和提高变频控制技术，提高其应用效果，促进其功能发挥，并实现其最大化。同时，要从技术创新、规范管理、监管有效、责任明确、制度完善等方面强化变频节能控制技术的应用管理，为变频节能控制技术的应用营造良好的制度环境、运行环境和技术环境，从管理和技术创新等方面推动变频控制技术作用的发挥，推动变频控制技术的不断发展，以更好地应用在煤矿机电设备中，提升煤矿机电设备运行的效率及智能化水平。

总之，在煤矿作业系统中应用变频节能控制技术能够有效地提高其机电设备的运行效率和稳定性，有效地降低其机械耗能，从而达到节能减耗增效的效果。如在风泵、给水系统，以及机电设备运行维护、检修等方面都发挥着重要作用，不但能够有效地降低机电设备的磨损或损坏，提高其使用寿命，还能增强其性能及运行效率，极大地提高了煤矿作业的效率，降低了其作业能耗及成本。为此，要不断地探讨变频节能控制技术的应用问题，不断推进技术的进步及发展，提升其在煤矿作业中的智能化程度，以更好地推动煤矿作业环节的节能及减耗增效，从而推动煤矿行业的持续发展。

参考文献：

[1]王正.机电设备变频控制技术研究[J].内燃机与配件，2020（01）：205-206.

[2]徐亮.矿山机电设备变频控制技术的运用[J].山西冶金，2020，43（03）：188-189.

[3]刘广权.矿山机电设备变频控制技术原理及应用研究[J].当代化工研究，2020（01）：121-122.

平顶山天安煤业股份有限公司十三矿，河南 平顶山 461700

作者：李矿山

变频节能技术煤矿机电论文 篇2：

变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析

【摘 要】随着我国社会经济的不断发展，对煤炭资源的需求量越来越大。因此，必须要加强煤矿机电设备的使用性能，提高煤炭机电设备的工作效率，保证生产过程能够顺利稳定地开展。论文主要针对变频节能技术应用的相关原理进行探究，指出具体的应用方法以及运用环节，希望能为煤矿的正常稳定生产提供一定的参考。

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【关鍵词】变频节能技术;煤矿机电设备;应用分析

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1 引言

我国是能源资源大国，具有非常丰富的煤矿储量，由此孕育出了大量的煤炭工业。但是由于煤矿机电设备在使用过程中会存在大量的能源资源消耗，无形中造成了资源的浪费以及生产成本的提高。因此，必须要加强对煤矿机电设备的性能的优化，减少设备故障发生的概率，应用变频节能技术降低设备运行过程中的能源消耗，优化整体的工作性能，保证煤矿生产能够安全、合理、稳定、持续的生产。

2 变频节能技术的相关内容

2.1 变频节能技术的定义

变频节能技术总的来说是指利用某种技术设备实现电流频率改变的一种技术，通过电板、电容、电源键盘等零件的协同作用可以实现节能的目的。在以往煤矿机电设备运行过程中，需要长期使用大量的能源资源进行支持，导致设备的能耗相对比较严重，影响煤矿开采的成本以及煤矿工业的运行效益。在设备的运行过程中应用变频节能技术可以控制和改变电流频率，从而使得设备能够保持稳定的运行，结合煤炭资源的生产进行设备运行状态的调节，可以降低设备的运行损耗，同时也可以减少设备故障的发生概率，提高设备的使用寿命与使用价值。

2.2 变频电磁干扰和抖动技术

变频电磁干扰和抖动技术在煤矿机电设备运行过程中有着十分重要的应用，融合了多种技术方案，利用导体集成芯片进行内部电磁信号的变化，不会增加额外成本，而且也方便电源管理人员的劳动。该技术采用了电容阵列原理，通过在运行电路中设置相应的电动开关、电流、电容器等相关部件，可以使得在不同放电情况下从高低电位之间的过渡，实现了震荡波行在完整周期内的有效传输[1]。

2.3 变频低功耗技术

变频低功耗技术是目前煤矿机电设备应用最为广泛的一种技术，主要是通过控制金属氧化物半导体的工作导通频率以降低煤矿机电设备运行过程中的能源资源消耗。具体的设备损耗来源包括导通损耗、反馈电路损耗、电容损耗以及电源开关损耗，变频低功耗技术的有效应用可以将原有的变流电转变为直流电，并利用通滤波器过滤掉带有相关幅值的电流波形，降低电源的工作频率，从而能够显著减少设备运行过程中的功耗，提高机电设备运行的环保性[2]。

3 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

3.1 在风机设备中的应用

风机设备是我国煤炭企业生产过程中最为重要的一种纪念设备，直接关系着煤矿产业的生产效率以及生产价值，在煤矿生产的不同阶段对风机的工作要求也各不相同，传统的煤矿生产活动当中，风机的使用方法是重复变更的模式，这种方法需要投入大量的人力资源支持，而且使用过程相对比较复杂和烦琐，同时也需要消耗大量的能源资源。在风机的频繁使用过程中，也容易造成设备故障和疲劳，使得煤炭生产效益严重降低，还会显著增加煤矿生产的成本。变频节能技术的有效应用可以改变风机的性能，使得风机能够结合不同阶段的煤矿生产需求进行自动的调整，同时也可以有效减少工作人员的配置，降低生产成本，提高生产效益，在满足设计工艺的前提之下将风机的工作性能始终保持在稳定高效的区域。

3.2 变频节能技术在皮带输送机中的应用

对于皮带输送机而言，其在煤矿生产过程中的主要作用是对井下煤炭进行运送，在运输的过程中，煤炭会受到多个方向的力，分别是向下的重力、垂直皮带的弹力以及与皮带之间的摩擦力，正是这些力的相互作用才能使得煤炭向上运输出井。原先的皮带输送机主要是利用液力耦合器进行启动，随着时间的推移采用这种方式会对皮带造成一定程度的伤害，主要表现为皮带老化速度加快，情况严重甚至会发生断裂，进而对煤炭生产造成十分不利的影响。而将变频节能技术应用到皮带传输机当中后，机电内的冲击、机械发热的现象得到了显著的减少，电机在启动的过程中电流具有更好的稳定性能，除此之外，运输功率更为平均，综上所述，变频节能技术使皮带输送机的传送功能得到了有效的提升。

4 结语

综上所述，煤矿机电设备在实际生产和运营过程中往往会存在着大量的能源资源消耗，增加煤矿企业的运营成本，不利于煤矿企业经济效益的提升，将变频节能技术应用于煤矿机电设备生产过程中可以减少能源资源的消耗，使得煤矿机电设备能够高效率安全的工作，希望能够保证煤矿企业更好地利用资源，提高企业的经济效益。

【参考文献】

【1】樊晓波.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].机电工程技术，2018（8）：224-227.

【2】李小艳.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].机械管理开发，2016（6）：172-173.

作者：张小静

变频节能技术煤矿机电论文 篇3：

变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析

摘 要：相较其他国家而言，我国煤矿井下机电设备系统与科学管理水平较为落后，矿井环境信息很难实现控制和共享。笔者结合了传统煤矿机电设备生产模式的基础上，提出了一种基于变频节能技术的煤矿机电设备安全生产结构，实现了井上监控与井下煤矿自控，本文着重阐述了变频节能技术的安全生产设计与实现，希望对我国煤矿安全生产有所助益。

关键字：煤矿；变频节能技术；机电设备；应用

当前，我国的煤矿开采业的现状很不乐观，遍布全国的煤矿中，尤其是一些小煤矿，其开采技术还较为传统落后，生产中的安全问题依然没有得到有效的保障，并且煤矿生产的效率较低，生产耗能较大。为了改变这一现状，变频节能技术逐渐被应用在煤矿机电设备的技术中，在经过理论与实践的结合后，变频节能技术在煤矿机电设备的应用中表现出良好的使用性能，具有很大的推广应用价值，在提高煤矿生产效率，实现节能安全和有效机械调节等方面有着重要的作用。

一、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用准备

1. 规范制度，端正思想

我们知道，一个良好的组织机构，除具备较好的运行机制和管理制度之外，还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此，井下机电设备系统在煤矿井下排水的应用过程中，我们很需要一个合适的技术管理结构，以便于明确各个技术人员的职权问题，保证个人任务到位，避免权力交叉和责任推诿的现象发生，这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。

2. 加强煤矿机电设备管理

对于煤矿机电设备控制而言，加强设备巡视管理工作的重要性可见一斑，预防设备异常的发生是煤矿机电设备运行管理的主要内容。为了保障煤矿机电设备的安全性与使用性，应该建立完善的设备定检制度，井下机电设备控制系统设备需要进行定期的检测，对于一些使用频率高的机械设备，更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态，保证其正常的运行和及时的维护。

3. 提高煤矿机电设备自动化的技术管理

由于煤矿机电设备控制存在很大程度上的特殊性，而作为贯彻于自动化控制整个流程的重要要素，技术管理在中的作用不容小觑。利用收集到的信息对生产、资源活动进行整改，并指导施工作业；还可以预见资源管理风险，采取一系列的事前措施，给煤矿企业的安全运营提供信息，将运营事故突发率降至最低。

二、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

1.井下变频器漏泄通信综合系统

变频器漏泄通信综合传输系统最早由加拿大矿通公司研发并使用，如今已广泛被世界煤矿公司作为煤矿变频器漏泄通信系统，技术上具有很强的综合服务的能力，一定程度上也表现了国际先进的煤矿变频器通信传输水平。该系统提供了十六路单向模拟视频通道和三十二路语音/数据通道，可以很好地实现煤矿生产过程中各种信号的传输。在变频器漏泄系统的中心是前端单元，并从中延伸出四条漏泄电缆，分别连接井下四个不同方向，同时也接地面天线，以确保地面移动通信的稳定性。上行信号占用带宽经解复用后输出给相应的监测、监控系统或电话交换系统；下行信号经频分复用调制在规定频率范围内，并将信号送入变频器漏泄电缆下行传输。十六路视频信号单向上行，并连接相应的监视器显示数据。

2.故障检测技术的应用

作为煤矿安全生产检测工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是故障检测技术。在煤矿变频器自控系统中，通过煤矿安全生产现有的客观资料，我们可以初步确定远程检测的初始方案，进而在煤矿运营过程中根据故障检测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，变频器故障检测工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿井下开采中的一些不安全因素，变频器故障检测技术在远程检测中的应用能够很好的解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用检测数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给建筑的安全管理提供信息，保证了煤矿安全生产的稳定性。

3. 高压节能监测技术及全自动变频恒温运行

作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是监测技术。在煤矿高压节能模式下，通过煤矿安全生产现有的客观资料，我们可以初步确定远程监控的初始方案，进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，变频器监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素，变频器监测技术在远程监控中的应用能够很好的解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用监控数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给煤矿的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低。

4. 井下带式输送机通信综合系统

带式输送机通信综合传输系统最早由加拿大矿通公司研发并使用，如今已广泛被世界煤矿公司作为煤矿带式输送机通信系统，技术上具有很强的综合服务的能力，一定程度上也表现了国际先进的煤矿带式输送机通信传输水平。该系统提供了十六路单向模拟视频通道和三十二路语音/数据通道，可以很好地实现煤矿生产过程中各种信号的传输。在带式输送机系统的中心是前端单元，并从中延伸出四条电缆，分别连接井下四个不同方向，同时也接地面天线，以确保地面移动通信的稳定性。上行信号占用带宽经解复用后输出给相应的监测、控制系统或电话交换系统；下行信号经频分复用调制在规定频率范围内，并将信号送入带式输送机电缆下行传输。

三、结束语

当前，变频节能技术具备非常强大的控制功能，在主菜单和与源功能的有机结合的基础上，通过引入智能软件技术和监测技术，并在多个领域结合彼此，相互渗透，从而给煤矿机电设备领域带来了强烈的生命力。如今变频节能技术的发展方向无疑是系统化、智能化与小型化，以确保在煤矿井下带式输送机控制系统使用变频节能技术的同时，能够很好地满足煤矿井下带式输送机控制的安全需求，并最终减免工人的劳动强度，有效改善煤矿井下环境，以达到节约生产能耗的可持续发展目标。

参考文献：

[1]胡正全.故障检测诊断技术在煤矿机电设备的应用[J].商业文化（学术版），2008（5）：43-45.

[2]蔡捷.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国高新技术企业，2008（15）：79-81.

作者：王建彬