1.1變頻技術(shù)的工作原理

為了滿足機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力需求，在煤礦機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力設(shè)計(jì)中采用變頻技術(shù)，在滿足機(jī)械設(shè)備正常工作所需的動(dòng)力的同時(shí)，減少能源，使機(jī)械設(shè)備不需要在滿載的情況下工作，減少機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生多馀的扭矩。變頻技術(shù)是結(jié)合強(qiáng)弱電和機(jī)械設(shè)備的綜合技術(shù)，主要包括點(diǎn)擊傳動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)。變頻技術(shù)的基本原理是通過半導(dǎo)體部件將工作頻率電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他頻率，將轉(zhuǎn)換的工作頻率交流電進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為直流電，通過變頻器控制電壓和電流，使機(jī)電設(shè)備達(dá)到無級(jí)調(diào)速。

1.2煤礦生產(chǎn)中變頻技術(shù)應(yīng)用的重要性

我國各地區(qū)煤礦資源歷經(jīng)多年的挖礦早已愈來愈少，針對(duì)煤礦企業(yè)而言，只能提升機(jī)電設(shè)備的節(jié)能效率和降低排到空氣中的污染物才可以在激烈市場中保持長久的發(fā)展，這也是煤礦企業(yè)綜合實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)，伴隨著大部分企業(yè)在機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目地，并且提升企業(yè)的市場競爭力，為企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前，在煤礦開采過程中，通常機(jī)電設(shè)備的用電量占總用電量的70%以上，自使用變頻技術(shù)以來，大大節(jié)約了電能，通過發(fā)揮變頻技術(shù)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義。另外，在選擇變頻器時(shí)，綜合考察變頻器的安全性、簡單性、控制性等，選擇高效節(jié)能的變頻器設(shè)備。

1.3變頻技術(shù)的發(fā)展形式

在高新科技和電子信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，我國在變頻技術(shù)的研究中取得了一系列成果，完善了變頻技術(shù)的理論，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中也有了很大的發(fā)展。其中變頻技術(shù)控制方式的改進(jìn)，智能控制模塊的應(yīng)用和其他功能的拓展在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，主要是在節(jié)能環(huán)保方面得到了很好的效果，現(xiàn)在很多煤礦企業(yè)在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用過程中都采用了變頻技術(shù)，從而有效的控制了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，進(jìn)一步推動(dòng)了變頻技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。在變頻技術(shù)的應(yīng)用過程中，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)控制，不斷提高變頻技術(shù)的化程度，在機(jī)電設(shè)備上實(shí)現(xiàn)基本的調(diào)速功能的同時(shí)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的編程和識(shí)別等功能。

2變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用分析

隨著煤礦企業(yè)廣泛應(yīng)用變頻技術(shù)，使得變頻技術(shù)的價(jià)值性更高，并且在機(jī)電設(shè)備的操作過程中，變頻技術(shù)的操作更加智能化，并且通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

2.1變頻技術(shù)在提升機(jī)中的有效應(yīng)用

通常，礦井提升機(jī)在復(fù)雜繁重的運(yùn)行條件下工作，由于工作條件復(fù)雜，對(duì)提升機(jī)設(shè)備性能的要求也在提高。一般工作時(shí)，升降機(jī)的調(diào)速任務(wù)非常重要，不斷啟動(dòng)和關(guān)閉，容易引起機(jī)電設(shè)備故障，隨著機(jī)電設(shè)備故障的提高，大幅度減少了機(jī)電設(shè)備的使用周期，但升降機(jī)應(yīng)用變頻技術(shù)后，升降機(jī)發(fā)揮了重要的保護(hù)作用。提高了機(jī)電設(shè)備的工作效率，在提升機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)不僅能有效提高提升機(jī)的運(yùn)行能力，還能減少機(jī)電設(shè)備調(diào)速引起的電阻損壞。此外，使用變頻設(shè)備的內(nèi)部軟件也能有效提高電梯的運(yùn)行能力，降低電梯故障的頻率，減少機(jī)電設(shè)備的損壞。

2.2變頻技術(shù)在皮帶機(jī)中的有效應(yīng)用

在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中，皮帶機(jī)的功率相對(duì)較大，其工作原理是利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，最后將皮帶礦物沿皮帶運(yùn)輸?shù)侥康牡亍Ｆ�帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要足夠大的電流，通過輪轂和皮帶之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，液力耦合器在工作中產(chǎn)生大量的熱能，加快機(jī)械內(nèi)部油溫的上升，不僅加快了機(jī)械老化的速度，還給機(jī)械設(shè)備埋下了安全上的危險(xiǎn)。通過在皮帶機(jī)中使用變頻技術(shù)，提高了機(jī)器在啟停和運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性，達(dá)到了皮帶機(jī)軟啟動(dòng)的效果。另外，通過使用變頻技術(shù)大幅度提高能源利用率，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，使用變頻技術(shù)使能源利用率達(dá)到90%以上，有效提高能源利用效率，不僅節(jié)能環(huán)境保護(hù)，還減少企業(yè)成本支出，提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.3變頻技術(shù)在風(fēng)扇中的有效應(yīng)用

在煤礦開采作業(yè)中，風(fēng)扇具有非常重要的作用。俗稱煤礦開采工程的呼吸系統(tǒng)。在煤礦井下作業(yè)過程中，通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，必須保持通風(fēng)系統(tǒng)的一直運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，隨著煤礦企業(yè)開采作業(yè)中的開采深度的增加，通風(fēng)機(jī)需要的功率也要不斷增加。所以，對(duì)通風(fēng)機(jī)的技能要求也在不斷增加，而且通風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)的過程中存在很大的問題，其中電流過大容易導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備損害，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生摩擦和損耗，在通風(fēng)機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)，不僅能對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)有效的控制，最重要的是能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，達(dá)到通風(fēng)機(jī)軟啟動(dòng)的效果，進(jìn)一步延長通風(fēng)機(jī)的使用周期。

2.4在煤礦空氣壓縮機(jī)上的有效應(yīng)用

變頻技術(shù)在煤礦空氣壓縮機(jī)上使用也能產(chǎn)生很好的效果，通�？諝鈮嚎s機(jī)是煤礦風(fēng)動(dòng)機(jī)電運(yùn)行動(dòng)力的來源，而且電動(dòng)機(jī)通過交流電機(jī)一直能處于工作的狀態(tài)，空氣壓縮機(jī)的工作原理是采用上下兩點(diǎn)控制模式來實(shí)現(xiàn)有效的控制。也就是說，交流電機(jī)一直處于工作頻率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，壓縮機(jī)氣缸的壓力與預(yù)設(shè)壓力值基本一致時(shí)，壓縮機(jī)的吸氣閥關(guān)閉，此時(shí)不產(chǎn)生壓縮氣體，隨著電機(jī)處于空載狀態(tài)的壓力下降，接近預(yù)設(shè)壓力時(shí)，壓縮機(jī)的氣閥打開，產(chǎn)生壓縮空氣煤礦的實(shí)際用氣量與產(chǎn)氣量不一致，壓縮機(jī)頻繁加載、卸載，不利于電網(wǎng)、馬達(dá)、壓縮機(jī)的差異。變頻技術(shù)具有控制精度高、操作方便、免維護(hù)等特性。若普通電動(dòng)機(jī)應(yīng)用變頻技術(shù)來調(diào)速，可在其拖動(dòng)負(fù)載過程中無需進(jìn)行改動(dòng)，但針對(duì)具體的生產(chǎn)工藝要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)轉(zhuǎn)速輸出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。變頻驅(qū)動(dòng)方式從根本上改變了傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)的加載和卸載供氣控制方式，通過調(diào)整馬達(dá)的空氣量大小實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制，確保了供氣壓力本身的一定性，減少了壓縮機(jī)的啟停次數(shù)。

3終結(jié)語

現(xiàn)代煤礦機(jī)電工程中使用變頻技術(shù)可以有效提高工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)境保護(hù)的目的，隨著我國大量礦山工程中使用變頻器，變頻技術(shù)得到廣泛推廣和應(yīng)用，并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地滿足煤礦企業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備的不同功能需求