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變頻技術(shù)對煤礦機電工程的應用論文
摘要：近些年來(lái)，伴隨著(zhù)電子計算機技術(shù)、自動(dòng)化的控制技術(shù)以及大功率的輸出技術(shù)等的迅猛發(fā)展，交流變頻控制技術(shù)作為一項技術(shù)先進(jìn)的突破性方向得到了高度的重視和應用，而煤礦企業(yè)作為一個(gè)能耗大尤其是電能消耗巨大的傳統型企業(yè)來(lái)說(shuō)，耗電的總和可以說(shuō)占到了總耗能的60%以上，在這種背景下，變頻控制技術(shù)就得到了越來(lái)越多的重視和應用。文章就從變頻控制技術(shù)的主要性能出發(fā)介紹了這項技術(shù)在煤礦機電工程中的應用。
關(guān)鍵詞：煤礦機電工程；變頻技術(shù)；機械設備
1變頻調控技術(shù)
1.1變頻調控技術(shù)應用原理
作為一項全新的技術(shù)，變頻調控技術(shù)具有很強的調節性能，同時(shí)煤礦機電工程中使用變頻技術(shù)能夠提升設備的節能效果，特別是在配合泵類(lèi)以及風(fēng)機等機電工程設備的時(shí)候節能效果最為突出。變頻技術(shù)的應用主要是以現代化計算機技術(shù)以及電力電子技術(shù)為基礎，同時(shí)還結合了傳統電機技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)這三者的結合，實(shí)現強弱電的有機結合，將機電一體化充分的聯(lián)系成一體，所以說(shuō)是現階段一種綜合性比較高的技術(shù)。變頻調控技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是利用電力中的半導體器件在通斷作用下就會(huì )把電源轉化成為另一種電能的控制裝置，這種技術(shù)的原理主要是通過(guò)整流橋把上面的交流電壓轉換成直流的電壓，之后再經(jīng)過(guò)逆變轉換器轉換成需要的頻率，而作為交流電機驅動(dòng)電源的主要是可以調控的交流電壓，這種驅動(dòng)的電源能夠產(chǎn)生電動(dòng)機在進(jìn)行調速過(guò)程中所需要的電壓以及電流，這是一種非常高效的變頻調速方法，這種變頻調控技術(shù)能夠適應當前世界能源危機主要是因為它能夠根據不同的情況變動(dòng)，進(jìn)而最終實(shí)現自動(dòng)平滑的速度增減，使得工作效率得到了很大的提高。
1.2變頻調控技術(shù)的應用
盡管變頻調控技術(shù)的應用原理是各種技術(shù)的綜合應用，但是這僅僅是理論上，只有進(jìn)行實(shí)踐性的應用才能夠證明這種技術(shù)的優(yōu)越性，要將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機的結合。談及變頻調控技術(shù)在相關(guān)行業(yè)中的應用，機電一體化的綜合在實(shí)際應用的過(guò)程中也逐漸的得到發(fā)展和完善，可以說(shuō)這種技術(shù)在理論和實(shí)踐上都在快速發(fā)展的過(guò)程中得到了不斷的升華發(fā)展，下面我們講一下這種技術(shù)的高效運用。變頻調控技術(shù)在功率器相關(guān)配件方面，前后逐漸的經(jīng)過(guò)了GTR(有一些賽車(chē)中應用)、IGBT等相應更替，同時(shí)在這樣的基礎之上逐步的改善并發(fā)展成為了IPM；另一方面在變頻控制方面也得到了很大的發(fā)展和改進(jìn)，主要的控制方法是矢量和轉矩直接控制方法，這些方法都在實(shí)際的變頻控制器中得到了機器廣泛的應用，同時(shí)也出現了一些新的研究方向，比如說(shuō)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制方法；同時(shí)伴隨著(zhù)理論的不斷發(fā)展，變頻調控技術(shù)系統的集成化程度越來(lái)越高，起初是從單片的系統出發(fā)，進(jìn)而不斷的發(fā)展DPS、RISC、ASIC等；在變頻控制技術(shù)的應用功能上面來(lái)講，功能應用的綜合程度可以說(shuō)是越來(lái)越高，起初只能夠完成基本的調速，但是隨著(zhù)功能的不斷升級和運用，逐漸的發(fā)展成了擁有內置的可編程序以及通訊等功能的先進(jìn)技術(shù)。
2變頻調控技術(shù)在煤礦機電工程中的應用
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為傳統的開(kāi)采行業(yè)，煤礦開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展尤其是機電工程必須跟上科技發(fā)展的步伐，所以要加快傳統機電設備技術(shù)更新。對于變頻調控技術(shù)的在煤礦行業(yè)的應用首先從煤礦風(fēng)機設備入手，同時(shí)還介紹了這種技術(shù)在礦井提升機、井下絞車(chē)電控系統以及皮帶機等中的應用，具體的應用實(shí)踐如下：
2.1在煤礦風(fēng)機中的應用
對于煤礦開(kāi)采企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節來(lái)說(shuō)，機電工程通風(fēng)設備因為自身的功能，同時(shí)考慮到煤礦開(kāi)采的特點(diǎn)，所以通風(fēng)設備在所有設備中所占據的位置非常重要，煤礦開(kāi)采工作必須保證開(kāi)采現場(chǎng)的空氣流通，所以在開(kāi)采的過(guò)程中需要通風(fēng)設備始終保持工作狀態(tài)，但是隨著(zhù)煤礦開(kāi)采深度的不斷增加，煤礦開(kāi)采對于風(fēng)壓的要求逐漸增加，所以需要逐漸的調整通風(fēng)設備的功率。所以總的來(lái)說(shuō)，一方面通風(fēng)設備需要根據煤礦開(kāi)采深度增加而做出相應的變動(dòng)，另一方面在啟動(dòng)的過(guò)程中，啟動(dòng)電流需求比較大，而是用變頻調控技術(shù)能夠有效的控制通風(fēng)設備的運轉速度，適應不同開(kāi)采深度的要求，同時(shí)還能夠通過(guò)較少能耗來(lái)提升通風(fēng)設備的壽命�，F階段科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度非�？�，煤礦開(kāi)發(fā)行業(yè)中礦井通風(fēng)領(lǐng)域的設計方案有著(zhù)很大的差異，不同的生產(chǎn)時(shí)期，對于煤礦風(fēng)機的更換方式有很大的不同，所以實(shí)際操作過(guò)程中難度系數比較高。同時(shí)在進(jìn)行風(fēng)機更換的過(guò)程中，傳統的煤礦風(fēng)機一般都需要進(jìn)行短暫的擱置，所以會(huì )導致資源過(guò)度浪費，同時(shí)在擱置的過(guò)程中會(huì )影響設備的利用效率。而變頻技術(shù)的應用，能夠有效的改善傳統風(fēng)機的這種運行狀況，變頻調控技術(shù)和傳統風(fēng)機的組合能夠避免出現重復性的更替作業(yè)，同時(shí)還能夠有效的解決煤礦開(kāi)采過(guò)程的礦井通風(fēng)問(wèn)題，例如如果使用傳統的風(fēng)機進(jìn)行開(kāi)礦作業(yè)，整個(gè)作業(yè)施工過(guò)程可能需要更換很多臺風(fēng)機，更換風(fēng)機的過(guò)程不僅會(huì )浪費大量的時(shí)間和資源，同時(shí)還會(huì )影響開(kāi)礦過(guò)程中礦井的通風(fēng)，但是變頻技術(shù)的使用，可以保證在煤礦開(kāi)采過(guò)程中只需要一臺風(fēng)機就能夠滿(mǎn)足開(kāi)礦需求以及礦井通風(fēng)需求，設備效率以及煤礦挖掘效率都有很大的提升。
2.2變頻技術(shù)在空氣壓縮機中的應用
變頻調控技術(shù)操作控制的精度相對較高，同時(shí)容易操作，維護過(guò)程也比較簡(jiǎn)便，傳統煤礦開(kāi)采中使用空氣壓縮機，一般情況下對于礦井壓力的控制需要通過(guò)兩點(diǎn)控制模式來(lái)實(shí)現，所以壓縮設備交流電動(dòng)機始終都要保持工頻運行的狀態(tài)，在空氣壓縮機長(cháng)期運行的過(guò)程中，如果氣缸的壓力達到了預先設定的壓力值，那么空壓機的進(jìn)氣閥就會(huì )自動(dòng)的關(guān)閉，這個(gè)時(shí)候壓縮機將不會(huì )再產(chǎn)生壓縮氣體，直到壓力下降到和預先設定壓力值相同的位置，壓縮機才會(huì )自行的加載產(chǎn)生壓縮氣體，但是在實(shí)際的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，實(shí)際需要的壓縮氣體量和壓縮機產(chǎn)生的壓縮氣體是不可能實(shí)現完全一致的，所以在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中，壓縮機勢必會(huì )不間斷在自動(dòng)加載和停止運行之間轉換，但是使用變頻技術(shù)能夠實(shí)現電動(dòng)機實(shí)時(shí)調速，能夠有效的控制電極的用氣量大小，通過(guò)對用氣量大小的有效調節，能夠讓空氣壓縮機自動(dòng)調控設備運轉速度，在壓縮機運轉的過(guò)程中始終保持恒定的公供氣壓力，減少空氣壓縮機加載和卸載的頻率，提高設備運轉效率。
2.3變頻控制技術(shù)在采煤機中的應用
變頻太空就似乎在采煤機中的應用有兩種系統，分別是機載系統和非機載系統。在實(shí)際的交流電牽引控制系統中，如果將變頻調控裝置安裝在采煤機上就稱(chēng)作是機載系統，如果將變頻調控裝置和牽引變壓器同時(shí)安裝在順槽內，然后使用電纜和采煤機相互連接，這種被稱(chēng)作是非機載系統，因為機載系統沒(méi)有牽引電纜，主要是通過(guò)相對靜止的短電纜將變頻器輸出功率傳送到牽引電機上面，所以整體上傳輸效率會(huì )比非機載系統更高，能夠將變頻控制器的電氣性能充分的發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)變頻調控器顯示屏安裝在采煤機上方便實(shí)時(shí)觀(guān)察，能夠更好的控制采煤機運作。
3結論
文章我們重點(diǎn)介紹了變頻調控技術(shù)在煤礦機械設備中的應用，主要介紹了變頻技術(shù)在風(fēng)機、采煤機、空氣壓縮機以及皮帶機械中的應用，可以看出變頻調控技術(shù)的應用能夠更好的優(yōu)化這些設備的運轉，同時(shí)為煤礦開(kāi)采效率的提升有很大的幫助。相信這種技術(shù)的應用能夠不斷地推動(dòng)煤礦行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻：
[1]王向東.變頻技術(shù)在現代煤礦機電工程中的應用實(shí)踐[J].信息技術(shù)與信息化,2015.
[2]曹宏偉.變頻技術(shù)在現代煤礦機電中的應用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015.
[3]于世麟.煤礦機電自動(dòng)化集控的發(fā)展與應用[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2016.
[4]婁新民,張波.煤礦機電運輸的安全管理[J].科技經(jīng)濟導刊,2016.
[5]孫德云.煤礦機電安裝質(zhì)量控制探析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016.
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