变频技术煤矿机电论文

摘要：在煤矿的生产过程中所使用的机电设备类型和数量都比较多，且因这些机电设备需长时间处于不间断的工作装填，故需足够的电能方能满足满足煤矿企业的生产需求。但因煤矿的生产过程通常需要消耗极大的能源，故若仅是基础煤矿机电设备的支撑，将与能源的可持续发展及节能减耗原则想违背。以下是小编精心整理的《变频技术煤矿机电论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

变频技术煤矿机电论文 篇1：

变频技术在煤矿机电设备更新改造中的应用分析

【摘要】当前，随着我国经济社会发展的转型升级，变频技术在煤矿机电设备改造中得到了广泛的应用。变频技术的主要优势在于节能和调节性能。但是变频技术在机电设备改造中的应用比较晚，需要进一步研究。在本文中，笔者结合自身的工作实际和理论知识，从变频技术的定义出发，分析了其在煤矿机电设备改造中的应用。

【关键词】变频技术；机电设备；设备改造

在煤矿机电设备的更新改造中，变频技术得到了广泛的应用。而这主要得益于该技术在节能和调节方面的良好性能。变频技术在风机和泵类设备中具有相当的优势。众所周知，煤矿机电设备的改造是确保正常生产的重要内容，而在设备改造中利用变频技术，则有利于提升变频设备的性能。

一、变频技术及其基本原理

（一）变频技术的概念

变频技术是指通过改变电流频率的一种技术，通过变频器来实现对设备的控制。一般而言，变频器的结构比较复杂，主要包括键盘、电机、电源板和控制主板等，这些部件组合在一起，便可实现改变电流频率的目的。而在以往，机电设备的电流是不能够改变的，这也就使得设备在运行过程中，其转速无法改变，不仅会降低设备寿命，而且造成电能的浪费。而变频技术对于改变这一现状提供了可能。

（二）变频技术的原理

在不变动电压的情况下，变频器可通过电力半导体的作用，把机电设备中无法改变的电流频率转化为可以改变的电流，从而实现电流频率的改变，以此来调节设备的运行。这是变频技术的基本原理。

当前，变频技术在煤矿机电设备改造中有着广泛的应用，对于提升机电设备的性能具有重要的意义。

二、变频技术在煤矿机电设备改造中的应用

在煤矿生产中，在煤矿机电设备中，普通的变频器应用比较广泛，但是随着技术的发展，变频器的应用目的当前正逐渐从节能降耗向系统控制的智能化和灵活性转变。此外，远程控制也是其发展方向之一。在煤矿煤机的更新改造中，一般采用变频驱动来代替传统的手动闸门控制系统。通常使用德国西门子公司声场的Micro Master440新一代没款，设计的变频器具有相当高的标准。在这变频器中，同时包括输出、输入、数值量输入和继电器输出。通讯结构等。此外，用户界面也比较高，安装和操作均比较方便，可实现灵活的控制。

某煤矿顺槽胶带传送机由于设备老化，需要通过变频技术进行改造，笔者即以传送机的改造为例，分析变频技术在煤矿机电设备改造中的应用。传送机原有的驱动力为480Kw，但是随着煤矿开采作业量的不断增加，该设备已经无法满足生产的需要，所以煤矿计划增加输送机的输送量。

该传送机下现实情况是，皮带超过了使用年限，电机和减速器属于悬挂式结构，在持续的工作中会容易出现故障，而且情况还比较的严重。所以，对其技术改造可根据下图所示的内容来进行。

该传送机改造使用的是交流——直流——交流无速传感器矢量控制技术。按照一定的原理推算出电机实际的转速数值。在传送机在运输的过程中，必须确保额定局数百分百输出，以此来实现自动向电网输电的设计目标，从而能够大量的节省电能。

主控台在接通电源之后，这时显示器就可以显示该变频技术的相关指标，如果设备的运行条件是安全的，则相关的指示灯便会自动亮起。在此工况条件下，操作人员便可以按下安全回路的启动电钮，如果安全继电器等设备显示接通装填，则这时装置处于待机装填。等开车的信号发出之后，显示器中的指示灯便会开始工作，操作人员合上制定泵，则其便开始工作，相关的指示灯这时也会亮起。

而对于对手闸的控制，则需要技术推上操作，沿着正确的方向进行操作，这时电动机便会根据预先设定好的数值提升到最大的转速。对手闸控制推上，则可实现把反转电动机转速由零向预定的数值提升。当主令手柄推到零时，则电动便会按照设定的值有规律降到零。

三、煤矿机电设备改造中应用变频技术的注意事项

在煤矿机电设备的改造中，应用变频技术，注意事项有：

（一）结合机电设备的具体使用条件。在上文中，笔者已经分析指出，基于变频技术的变频器具有诸多的优点，比如具有节能、高校和良好的调节性能等，但是不可否认的是，基于该技术的变频器也具有一定的缺点，比如噪声和振动大、价格比较高和容易发热等。这就要求在实际的应用过程中，必须结合机电设备的实际情况来应用，主要是确定该设备有无必要使用该技术、变频器的工作电压、频率限制和加减速的时间等各项技术参数的确定。

（二）合理的负载匹配。选择电动机和变频器的类型，主要是根据负载特性。比如通常恒转矩负载应选择转矩特性较好、启动和制动大、过载时间和能力均较好的变频器。而对于风机的选择，则需要选择经济、可靠的变频器，选择U/f=const的变频器。恒功率负载要求为定值控制，具有专业的设计。

（三）正确的安装和使用。对于变频器来说，其对于安装质量有着比较高的要求。通常，变频器的使用温度范围为-10℃～50℃，而且对海拔也有一定的要求，不能超过1000m。如果超过这个限制值，则需要降容；变频器不能安装在振动比较频繁的地点，如果安装在振动频繁的地点，则需要采取一定的防震措施；在电磁干扰到的区域，也不能安装变频器；对于潮湿、带有腐蚀性气体的环境，也不能安装变频其。总而言之，变频器对于安装有著比较高的要求，必须注意安装的注意事项。

结语

当前，随着我国经济社会的发展，对于煤炭的需求量越来越大。这就需要确保煤矿机电设备的性能良好。在当前的煤矿机电设备改造中，一般使用变频技术进行改造。在本文中，笔者从变频技术的概念和原理、变频技术在设备改造中的应用及其注意事项等方面分析了变频技术在煤矿机电设备更新改造中的应用。

作者：高月清

变频技术煤矿机电论文 篇2：

变频技术在煤矿机电设备中的应用

摘要：在煤矿的生产过程中所使用的机电设备类型和数量都比较多，且因这些机电设备需长时间处于不间断的工作装填，故需足够的电能方能满足满足煤矿企业的生产需求。但因煤矿的生产过程通常需要消耗极大的能源，故若仅是基础煤矿机电设备的支撑，将与能源的可持续发展及节能减耗原则想违背。对此，若能积极将变频节能技术与煤矿机电设备结合到一起，则必然能降低机电设备的能源消耗量，继而确保煤矿企业也能因此而获取更高的经济效益。

关键词：变频技术;煤矿机电设备;应用策略

变频节能技术是一种通过对半导体元件作用的充分发挥，使之能在改变电流工作频率同时实现对电流工作频率的合理控制，继而在达到提升设备使用效率同时降低设备运行能耗目的的新型技术。而在整体技术中，变频器当属最重要的核心，至于煤矿机电所使用的变频器则主要是由电源板、电机电容以及诸多的控制面板所构成。积极将变频节能技术运用至煤矿机电设备中，不仅能切实改善电动机的负载状况，且能降低设备运行过程中的能源消耗，这在延长电动机的使用寿命方面无疑起到了重要的維护作用[1]。

在采掘机当中的实际应用

采掘机当时煤矿开发过程中最常用且能源消耗量也最大的机电设备。以此，采掘机本身的工作效率以及设备与实际运行过程中所产生的能源消耗将对煤矿开采的经济效益带来直接性的影响。而鉴于煤矿开采该工作的开展过程，其所处工作环境通常较差，故使得采掘机于实际裕兴过程中容易遭受诸多因素影响而发生各种各样的故障。不仅如此，在面对不同软硬如的岩层时，采掘机所使用的功率大小亦不尽相同，这便极易导致采掘机出现能源无效损耗的情况出现。对此，若能将变频技术积极应用至煤矿采掘机设备中，使其具备自动切割功能，并可时刻根据周围环境的变化来合理调整采掘功率，如此不仅能最大限度降低设备运行过程中的能源序号，且采掘的实际效率也能以此而得以有效提升，继而将对整个煤矿开采实际效益的提升起到良好的促进作用[2]。

在风机当中的实际应用

就目前而言，变频技术于煤矿开采领域最广泛的运用当时对风机的节能改造之上，故也使得煤矿风机的节能性要远超其他采掘设备。当然，也正式基于社会对风机的大力研究，故诞生了专门为煤矿实际生产过程中所面临的工作环境而设计的变频调速设备。该设备不仅能随时根据自身所处环境来对自身的工作频率予以自动调整外，还能在降低风机转速同时提高电机的输出功率。如某煤矿便在改造风机过程中，将原本安装于矿煤中的高压绕阻式JRQ—1510—10电动机予以了拆除并重新安装了低鼠笼式JS157—10电动机，以此实现了两塔电动机由同一个变频器来掌控。不仅如此，经此改造，使得煤矿风机的实际转速最低值较之此前下降了大约70转/分钟，但其实际输入的功率却远超先前。据相关统计数据显示，改造后的风机每年为节省大约5–6万左右的电费。不仅如此，该煤矿还通过与某电器企业合作而开展了一系列的研发工作，诸如隔爆与本安并存的智能化变频转速系统研发。就该系统而言，其所使用的散热方法为IGBT，该方法不仅能在660V电压状态下发动28千瓦的局部通风机，且能对载波的实际频率予以合理调整来实现对过流短路的保护作用，继而在达到相关部门对防暴方面的标准要求同时满足煤矿采掘的节能需求[3]。

在皮带输送机当中的实际应用

皮带传输机作为煤矿开采中负责煤矿运输的重要纽带，自然也是煤矿众多的电机设备中最不可或缺的设备之一。至于早期的皮带传输设备，其主要是基于工频拖动与耦合器之间的相互作用来实现煤矿输送，而鉴于此输送方式原本的输送效率便十分低下，加之输送方式对皮带与耦合器的依赖性极强，故一旦输送重量过重时便会加速皮带与耦合器的磨损。不仅如此，就皮带输送机而言，其实际造价本身便十分高昂，若经历对此维修会更换，则将大幅提升煤矿采掘成本，既然导致企业的实际收益大幅降低。对此，若能加将变频节能技术与皮带输送机相结合，不仅能有效解决皮带输送机于实际输送过程中可能出现的时空问题，且通过让设备吸收电网浮力，还能减轻设备于具体的运行过程应过热而导致的设备磨损，继而在延长皮带输送设备的实际应用寿命同时降低煤矿企业的煤矿采掘成本。

水泵中的应用

在煤矿的实际生产过程，通常需要结合煤矿采掘现场的实际状况来对水流量大小予以合理调整。而就以往的水量调节工作。通常是通过对阀门开阖程度的调节来促进水泵运行。但在水泵运行一段时间后，其运行效益将大幅降低，继而导致水泵的使用期限亦大幅缩短。对此，若能见个变频技术合理运用到水泵设备中，将能通过安装变频器并借由PLC控制器来合理调节水泵设备，且在变频器的支撑下，水泵设备的灵活性与智能化水平均将得到极大程度提升，继而可在确保设备的运行安全同时提高设备的运行效率。

总之，变频技术于煤矿开采过程中的合理运用，既能提升设备运行的安全与稳定性，且在提升设备的运行效率同时还能进一步延长设备的使用寿命，这对煤矿企业经济效益的提升无疑有着极大助益。因此，为切实维护我国煤矿行业的发展和谐与稳定，便必然要加强变频技术于煤矿采掘设备中的应用研究，如此方能对煤矿企业的经济效益有效的保障作用。

参考文献

黄永峰，郑玮，蒋宏杰.变频技术在煤矿机电设备中的应用与探究[J].山东工业技术，2018，No.273（19）：125–126.

郝晓莉.煤矿机电设备技术与管理存在问题及解决措施[J].山东工业技术，2018（5）：78–79.

赵刚.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].矿业装备，2018，No.99（3）：65–66.

作者：罗超荣

变频技术煤矿机电论文 篇3：

变频技术在煤矿机电工程中的作用探析

摘 要：我国在快速发展中对能源的需求在不断增加，这也使得煤矿行业的竞争日益激烈，为提高煤矿企业的经济效益与核心竞争力，很多企业都会应用到机电工程。但传统的机电工程在应用中会造成电能的大量消耗，同时应用效果也不是很理想。变频技术在煤矿机电工程中的应用，能够有效提升煤炭开采效率，降低在开采工作中的电能消耗，提升煤矿企业的经济效益。

关键词：变频技术 机电工程 煤矿企业 作用

变频技术这些年得到快速发展，在很多行业得到广泛应用。煤矿机电工程中对变频技术的应用，能够有效提升机电工程的效率，降低电能消耗，进而提升煤矿企业的而经济效益。本文通过对变频技术在煤矿机电工程中的作用进行探析，希望为我国煤矿行业的可持续发展提供一些参考意见。

1 变频技术概述

变频技术是集合传动技术、计算机技术等多种技术的一门新型技术，并且在机械设备中的应用较为广泛。变频技术良好的节能效果，并在现代电子技术的应用下，能够与强弱电机械合理的结合[1]。就目前来看，在各个行业中变频技术的由于性价比较高。在半导体元件的作用下，能够将接收到的电流信号进行转化，并将该信号再次转化为直流电，这也是变频技术的工作原理。在煤矿机电工程中的应用，变频技术能够对电机转速等进行调节，并保证电机转速应用电流频率同时增加，这也就能对机电设备进行合理控制。在变频技术的应用下，能够保证煤矿机电设备的稳定性与安全性，进而提升煤矿生产效率，降低能源消耗，提升煤矿企业经济效益。这些年变频技术得到快速发展，并在各个行业的应用中实现良好的社会效益与经济效益。未来在智能化、自动化等各种技术的不断创新下，变频技术的发展与应用会越来越广泛。图1为变频技术运行原理图。

2 变频技术在煤矿机电工程中的作用

2.1 在煤矿风机中的作用

在煤矿机电工程中，煤矿风机发挥着重要作用。工作人员在进行井下作业过程中，需要保证通风系统的不停运行，这样就使得风机也需要持续的运行。一般情况下，为保持井下作业过程中保持良好的通风效果，风机方位的调整时最常用的方式。该方式在实际应用中存在一定的难度，也会造成风机的磨损，这样就要加大对风机的维修，进而提升煤矿企业的费用支出。传统的风机在应用中不但会造成能源的大量消耗与浪费，也会造成设备的综合利用率较低的情况[2]。

煤矿风机中对变频技术的应用，就能对上述的问题进行合理解决。在该技术的应用下，能够对进行通风条件进行有效满足，同时也能在应用中降低对风机的维修，这样就能有效节约能源，提升企业的经济效益。变频技术的应用符合煤矿企业的发展需求，也符合社会发展的潮流，是当下应用效果较为理想的技术之一。

2.2 在空气压缩机中的作用

在空气压缩机与交流电机的一起运行中实现煤矿风动电机设备的运行，这样才能保证电动机的稳定运行。上下两点的控制方式为空气压缩机的压力控制方法，当气缸压力接近预设压力后，进气阀门进行自动关闭，当气缸压力下降至预设压力后，进气阀门就会自动开启。但是在实际的操作过程中，对用气量很难进行控制，这样就会导致空气压缩机加载频率不断增加，电网损坏的现象时有发生[3]。

当空气压缩机中对变频技术进行合理应用时，能够有效提高操作精准度，同时在操作也十分简单，并且对该技术进行应用后也无需进行维护，在满足调速需求的情况下还能对防止出现负载的变动。但需要注意的一点时，为保证供气压力的稳定性，可以对电机用气量进行调整，这样能够降低压缩机的开启与关闭频率。通过变频技术的合理应用，能够提升空气压缩机的运行效率与质量，进而满足煤矿企业的生产需求。

2.3 在提升机中的作用

在井下作业时，工作人员的井下作业需要在提升机的帮助下送到作业位置，这就使得提升机的运行环境较为复杂。一般情况下在对提升机进行应用过程中，需要对其进行频繁的关闭与开启，这样就会增加调速负担。在传统的提升机设备中，调速是通过金属电阻实现的。电阻大小的调整实现对电机运转的有效控制，但这样的方式会造成能源的大量浪费，也会产生热量，严重影响调节的精准度。

提升机中对变频技术的应用，能够保持设备的稳定运行，进而实现在生产过程中的安全，同时也能减少继电器的安装，降低对电路的维护频率，这样就能降低企业生产成本[4]。在该技术的应用下，能够实现提升机精准的控制，提高提升机的系统功能时是通过命令来完成的。该技术的应用使设备间的摩擦程度降低，这样就能降低设备的磨损，降低对设备的维护成本。变频技术的应用下能够有效节约电能，达到绿色生产的目的，符合我国可持续发展的主张。

2.4 在皮带设备中的作用

皮带设备在煤矿机电工程中的使用十分广泛。在大功率的支持下才能完成皮带設备的开启，目前使用最为广泛的启动方式为液力耦合设备软起动。但是在启动过程中电流的需求较大，极易对电路电压造成压力，甚至会出现对设备部件的损伤。同时在设备在运行过程中会产生很多热量，这时设备的内部温度会快速升高，这样就会对设备产生一定的磨损。

皮带设备中对变频技术的应用，能够有效代替传统的液力耦合，原有的启动方式不但可以有效实现，还能降低设备的张力，进而减低对设备带来的损伤，同时也能满足运输设备的运输速度，保证设备的稳定运行。

3 结语

变频技术在煤矿机电工程中的作用一般体现在，在空气压缩机、煤矿风机、提升机与皮带设备中，不但能够提升煤矿机电工程的工作效率，还能有效节约能源，降低企业生产成本。煤矿机电工程中对变频技术的合理应用，能够有效实现煤矿企业的而经济效益与社会效益，实现煤矿企业的可持续发展。

参考文献

[1] 刘学锋，白雪超.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用探究[J].现代物业（中旬刊），2018，412（1）：42.

[2] 丁国栋.机电一体化数控技术在煤矿机电机械中的应用分析[J].山西能源学院学报，2017，30（1）：31-33.

[3] 郎贵辰.煤矿大倾角长距离大功率大运量下运带式输送机关键技术[J].机电工程技术，2017，46（11）：107-109.

[4] 杨银初，何海岗，王志艺，等.基于双永磁变频两级压缩技术的空压机节能改造[J].机电工程技术，2018，47，312（3）：125-128.

作者：阳金明