1、试论矿山机电设备变频控制技术 【摘要】随着我国科学技术水平的不断提升,变频控制技术逐渐广泛应用于矿山机电设备,不仅有效地降低了大型机电设备的功耗,减少了机械损耗,还显著延长了大型机电设备的有效使用寿命。本文将对矿山机电设备变频控制技术的基本内容和矿山机电设备变频控制技术的应用效益进行一定的阐述,并就变频控制技术在矿山机电设备中的具体应用进行分析。 【关键词】矿山;机电设备;变频控制技术 矿山机电设备在矿山能源消耗中占有很大的比重,是主要的大功率消耗设备。目前,变频控制技术逐渐广泛应用于我国矿山机电设备中,有效减少了机电设备的正常使用功耗,显著延长了大型机电设备的使用寿命,是机电设备科学技术现代
2、化的重要标志。本文将对矿山机电设备的变频控制技术进行一定的分析和研究,旨在通过科学合理的变频控制技术分析提升机电设备的整体应用效益。 1 矿山机电设备变频控制技术的基本内容 变频控制技术是一种交流变频的调速处理技术,即通过改变供电的频率,达到调节负载的目的,具有降低功效、延长设备使用寿命的作用。矿山机电设备变频控制技术的基本原理是通过电力半导体器件的通断作用将工频功率转换为其他可变频率,即通过负载识别、程序控制等方式自动改变设备的运行功率来达到自动化增减速的效果,从而实现自动化控制和管理机电设备的目的。矿山机电设备的机械功耗很大,是矿山工业的主要功耗之一,因此,将变频控制技术应用于矿山机电设备
3、中可以有效降低能源消耗,延长机电设备的使用寿命,全面提升矿山作业的整体工作效率,具有很大的现实意义。 2 矿山机电设备变频控制技术的应用效益 改革开放以来,我国变频控制技术不断发展,在引进国外先进变频技术的基础上不断创新,实现了一次次质的飞跃,变频控制技术应用于矿山工业中取得了很大的应用效益,为我国经济发展做出了巨大的贡献。 首先,变频控制技术应用于矿山机电设备可以显著提升机电设备的安全性。安全性是矿山作业的首要要求,变频控制技术可以给机电设备提供科学安全的运行模式,通过程序化控制更好地提升机电设备的安全性能,避免大型安全事故的发生;其次,将变频控制技术应用于矿山机电设备可以提升机电设备的系统
4、运行稳定性。变频控制技术可以精确控制机电设备的运行过程,通过改变运行频率控制运行速度,有效避免负载因素的干扰效应,从而保证机电设备高效稳定运行;最后,将变频控制技术应用于矿山机电设备可以降低机电设备的功耗。一方面可以减少能源消耗,符合节能环保的基本要求,另一方面可以减少机电设备的机械损耗,延长使用寿命。 3 变频控制技术在矿山机电设备中的应用分析 3.1 变频控制技术应用于通风机 通风机是依靠机械能增加气体压力并不断排送气体的机械设备,具有噪音低、通风量大、效率高等特点。通风机广泛应用于我国矿山工业领域,可以向矿山作业井下输送大量的新鲜空气,也可以用于矿井工作面的通风和除尘工作,因此,通风机的
5、正常使用对于保证矿山井下作业的安全性非常重要。 将变频控制技术有效应用于矿山通风机设备中,一方面可以实现对风量的精确调节,为矿山井下提供适量的新鲜空气,保证矿山井下作业的安全性;另一方面,通过变频控制技术可以根据井下作业的具体需求调节通风机功率,改变通风量,在保证安全作业的前提下有效降低功耗,避免不必要的资源消耗,同时可以减少通风机的机械损耗,有效延长通风机的使用寿命。将变频控制技术应用于通风机,具有安全、节能的优势,具有一定的现实效益。 3.2 变频控制技术应用于提升机 提升机是依靠机械能改变重物的势能进行重物运输的大型机械设备,具有功率较大、提升能力较强、运行稳定性高、寿命相对较长等特点,
6、广泛应用于我国矿山工业领域。矿井提升机是通过电机带动钢丝绳移动,从而带动容器在井筒中升降完成矿井运输作业的大型机械设备,主要用于矿山作业中材料和人员运输工作,提升机的正常运行是矿井作业正常进行的必要条件。 将变频控制技术应用于矿井提升机中,一方面可以通过电脑程序控制提升机动力系统,有效改善提升机的转换性能,提高运行和转换的稳定性;另一方面,可以通过程序对提升机运行过程进行精确控制,结合需求改变升降速度,达到节能环保的要求,同时减少运行系统内部的机械磨损,延长提升机的使用寿命。 3.3 变频控制技术应用于皮带机 皮带机是依靠机械摩擦驱动力带动重物移动从而完成运输任务的机电设备,主要通过电机带动传
7、送带移动而达到运输的目的,具有组成结构相对简单、工作稳定性高、输送物质范围较广、输送能力较强等特点,在我国矿山工业领域应用最为广泛,发挥主要的输送功能。因此,皮带机的总体功率消耗远大于提示机和通风机等基本设备,是矿山大型机电设备中功率消耗最大的机电设备。皮带机在运行过程中需要承受重物压力产生的形变,电机表面会积累大量的热量,加速皮带机的老化。 将变频控制技术应用于皮带机中,可以根据皮带机的负载变化而调节皮带机的运行功率,一方面可以提升皮带机的运行稳定性,减少不必要的因素干扰给皮带机带来的破坏性;另一方面可以在满足输送需求的前提下达到节能环保的要求,同时可以减少不必要的热量带来的老化现象,延长皮
8、带机的使用寿命。 3.4 变频控制技术应用于渣浆泵 渣浆泵是借助离心驱动力将电能转化为介质的动能和势能的机电设备,具有机械功率较大、功率等级复杂、结构相对复杂等特点,是我国矿山工业领域应用最为广泛的机电设备之一。渣浆泵在矿山工业作业时经常需要长时间不间断运行,功率消耗非常大。 将变频控制技术应用于渣浆泵中具有很大的现实效益,一方面可以改善渣浆泵的加速模式,通过程序控制实现平稳加速,减少启动时对整体电网的冲击力,提升运行时的安全性;另一方面,可以根据负载的变化调节运行功率,在节能环保的同时减少设备的机械损耗,延长设备使用寿命。 变频控制技术广泛应用于大型机电设备领域,有效降低了功耗,显著延长了使用寿命,具有明显的经济效益,为我国的经济发展和能源保护做出了巨大的贡献。因此,随着科学技术水平的不断提升,我们应该不断将新的理论研究应用于矿山机电设备的变频控制技术中,结合矿山机电设备的具体特点,不断改进和完善机电设备的变频控制技术,更好地将理论研究转化为科学生产力。 参考文献: 1郭川.矿山机电设备变频控制技术研究J.电子制作,2015,05:206. 2王友财.矿山机电设备变频控制技术的应用J.内蒙古煤炭经济,2014,10:119-120. 3候海军.浅谈煤矿机电设备的变频控制技术J.电子技术与软件工程,2013,24:256.第 5 页 共 5 页