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摘要：随着当前我国的煤矿领域的生产要求的提升，机电设备的应用就要注重新技术的科学应用，变频节能技术的应用就有着其需求，只有发挥变频节能技术，才能有助于提升机电设备的整体效用。因此，为了更好地提高煤矿的生产效率，并最终实现节能环保，就应改进煤矿的机电设备，使设备本身的技术含量提高。从整体发展的情况来看，变频节能技术在煤矿机电设备的应用中也发挥着非常重要的作用。本文针对煤矿机电设备中变频节能技术的应用进行分析，并对提高煤矿生产及管理水平具有十分积极的作用。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用
一、变频节能技术的定义及设备运用原理
1.定义
变频节能技术是通过利用相关的设备和技术来实现电流频率的改变。通常用来改变电流频率的设备被叫做变频器。其主要由电源板、电极电容量、键盘和其他部件构成，将这些部件组合起来，便能够实现变频和节能的功能。在传统机电设备的建造过程中，电流的频率一直都发挥着非常重要的作用。设备长期处于运行的过程中，其转数是不能被改变和控制的，因此很多机电设备长时间都会处于一种恒定运动的状态，导致设备的内耗过于严重，从而使得设备的使用寿命大大地增加。如果能在设备中引入变频技术，则不仅能够很好地改变机电设备的运行速度，而且还能够有效地降低设备运行的损耗。
2.运用原理
通常在煤矿节能设备中，GTR和IGBT模块才能得到更好地更替和运用，使煤矿节点设备功率在IPM模块运作中的发展逐渐增大。另外，在理论实践上对压频比控制方式不断革新，采用矢量控制方法在最大范围内使变频节能技术得到长时间运用。各类型的变频技术在最大范围内通过人工神经网络及模糊优化控制的方法使其得以集中，由单一数字信息处理技术向专用集成电路逐渐发展，比较有代表性的就是精简指令计算机及数字信号处理器等。此外，在煤矿机电设备中变频技术逐渐得到综合性应用，不只是具有最基本的调速功能，还具有编程及识别参数等一些功能。通常在使用中变频器都是采用电力半导体通路和固定不变的交流电频率向电压和频率的不断变化进行转换，改变频率也使调速功能得到较好的实现效果。
二、煤矿机电设备内使用变频节能技术的现状
21世纪以后，智能技术以及数字化技术取得了快速发展，这在一定程度上促进了对变频节能技术的深入研究。我国的变频节能技术在近些年来的智能化程度以及智能化水平变得越来越高，在煤矿中也得到了广泛的运用。但是因为我国在能源节约这一方面的关注比较晚，造成了变频节能技术运用到煤矿机电设备内的发展比较缓慢，同时也存在着一些问题。第一，在运用的过程中，没有完善的规范制度。因为没有制定相关的规范制度，导致了一些负责人的责职不明确，相互之间推卸责任，最终造成了节能效果并不明显。第二，变频节能技术的管理水平比较低，没有做到充分监督，这就造成了一些煤矿机电设备无人巡视或者是巡视的次数比较少，相关工作人员没有立即发现设备中的一些故障，对设备的正常运转造成了影响。第三，将变频节能技术运用到机电设备内的自动化程度比较低，同时管理比较混乱，一些需要人工完成的工序容易存在失误，进而对机电设备的正常运转造成了影响，使工作效率降低。
三、变频节能技术在煤矿机电设备运用的作用
变频节能技术是指，通过调整设备运行中的电流频率，降低设备运行过程中的电能消耗，实现节能效果的一种技术。变频节能技术主要基于变频器设备，这种设备通常包含电源装置、电极电容装置、指令输入装置、数控装置等。变频器通过这些设备的配合，改变机电设备运行的电流频率，进而改变设备运行的转速。变频节能技术在煤矿机电设备中的应用，主要有以下几方面的积极作用：①有利于煤矿整体运行能耗的降低，推进煤炭生产行业，由资源能源消耗型产业，向集约型产业的反向发展。②提高机电设备运行的稳定性，减少机电设备长时间运行造成的设备损耗，减少煤矿企业在巡检与维修中投入的人力物力，提高煤矿机电设备管理的实际效能。
四、变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用
1.变频节能技术在采煤机中的应用
变频节能技术在应用过程中不断发展与完善，逐渐趋于成熟，形成了采煤机变频调速系统。在这一系统中，通过对额定转速与恒定转矩之间的调整，一方面可以促进多台变频器之间的转矩平衡，另一方面也实现了多台变频器主从控制的相互切换。实践结果证明，在工作面倾角较大的情况之下，采用四象限变频器调速电机进行牵引，能够实现对于制动力矩的大范围调节，这样一来，即使不再另外增加牵引速度的相关设备，采煤机也不会出现下滑跑车的情况。因此，将变频节能技术应用于采煤机之中，不仅可以对其结构进行科学合理的简化，还促使采煤机在操作便捷性、速度调节的可靠性以及控制的灵活性等方面发挥出了更大的优势。
2.在矿井提升机设备中的具体应用
在很多传统煤矿开采的过程中，矿井的提升机设备是非常常见的，这是在开采过程中主要的运输设备，属于基础设备，提升机在煤矿开采中起的作用非常大，有时候提升机还需要担起升降工作人员的责任，所以此设备决定着煤矿开采工作时的安全问题。对于传统的提升机来说，是需要在机身里的电路上接入电阻，根据电阻的大小来改变矿井提升机的速度，但是在这个过程中效率非常低，且安全性还不能保证，在引入变频节能技术之后，可以通过数字化的控制来调度提升机的位置与速度，保证了提升机的稳定与安全。
3.在皮带输送机的应用
皮带输送机在煤矿机电设备中的运用也非常广泛，它通过皮带将煤炭运送到井下，这其实是更好地发挥输送机的摩擦牵引的作用。摩擦力和张力能够使得物体在支撑的辊轮上进行运动，通过这样不断运动的方式来完成煤炭运输的工作。而在传统的使用皮带运输机的过程中，经常会利用液力耦合器来实现对皮带机的软启动，这样虽然也能够保证皮带运输机的使用，但是时间一长皮带就易老化，最终断裂。如果将变频技术加入到皮带输送机的运用中去，电机启动时的电流波动会逐步减少，最终使得机电内部比较少的产生机械发热和受到冲击的现象。使得皮带机传送的功能发挥到最大。
4.在变频节能技术在流体负荷设备中的应用
在煤矿的生产当中，风机与风泵是最为常见的流体负荷设备，将变频节能技术引入流体负荷设备中后，风机的最低转速明显低于引入之前，这在一定程度上减少了电能的消耗，同时也促使风机具有更好的适应性，在特殊的煤矿环境之下也能够有效运行。除此之外，变频节能技术在矿区给水、给液用泵中也实现了变频调速，对工艺系统的灵活性进行了一定程度上的提升，并在此基础之上有效减少了设备的机械冲击，进而提升了相关设备的使用年限。
结束语
总之，变频节能技术在煤矿机电设备当中的科学应用下，能从整体上提上机电设备的应用效率，减少了对电力能源的消耗。上文中对变频节能技术的应用探究下，能从理论层面对变频节能技术的应用重要性有更多的认识和思考，从而促进实际技术的推广应用。
参考文献
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