变频器在煤矿矿区机电设备中的应用范文

摘要：

变频器具备有效的调节功能，还能够节约能源。因此在煤矿机电设备逐渐广泛运用煤矿机电设备。它有利于为矿井创造综合效益。许多人为了保证设备的科学化，会适当的调整设备的各项参数的，从而导致设备无法正常运行，造成电能的损耗。本文简单分析了变频器，并且深入探讨了变频器在煤矿矿区机电设备中的运用策略，仅供参考。

关键词：

变频器；煤矿矿区；机电设备；运用

随着经济的逐渐进步，煤炭行业正处于上升的阶段。各大煤企都逐渐借助开辟与升级矿井来实现扩大产能的目标。矿井运输、排水等设备开始逐渐大功率、大型化。相关资料表明，在矿井总耗能中，应用大型设备超过了65%。在运用变频与微电子技术的前提下，变频器会利用更改电机电源频率来有效的控制电机，它的优势在于节约能源、调节功能。我国的煤炭领域也开始广泛应用变频器。本文主要分析了变频器在煤矿矿区机电设备中的应用策略，具体内容如下。

1变频器概述

1.1变频器工作原理。变频器是以变频技术、电机传动技术和微电子技术为基础，通过改变设备电机电源频率来达到控制电机的控制装置，主要包括整流单元、逆变器、滤波、电容、微处理单元、制动单元等结构组成。变频器起到的作用主要表现在变频调速和调速节能两个方面。a.变频器的变频调速涉及电机综合体，变频调速实质是通过半导体元件的断通实现电源频率的改变；具体过程是利用变频器内部的整流桥将工频交流电压改变成直流电压，在通过逆变器使之成为可以调节的交流电压，这样可以实现电机的无级调速，进而实现电机因负荷变化时稳定变速，较好地改善了电机的运行状况，有助于提高电机的工作效率。b.由流体力学可知，风、水等流体驱动设备的负载流量和压力分别与设备机电转速的一次放和平方成正比关系，设备电机的功率与转速的三次方成正比关系，可见，当设备电机的转速降低时，可以大幅度的降低电耗；目前，我国绝大多数矿井配备的运输、供水、排风等设备参数对于满足矿井生产系统具有较多富余量，这样可以通过变频器的变频调速功能的应用实现设备的节能减耗。

1.2变频器技术的优势。变频器变频调速节能的功能在于，借助自动化技术、机电一体化、微电子技术等的互相融合，而且在运用的过程中还有很多优势。其中有节能降耗的效果良好、投资成本较低、可以调节变频调速。a.运用变频器，能够保证电机的变频调速，可以保证设备处于最好的工作状态；b.运用变频器，能够保证设备电机的软启动，可以减少转子串电阻，从而尽量避免电力的消耗。并且，也能够保证电机开启的过程中，电流在安全运行的状态下，这样可以增强设备的应用功能，延长设备的使用时间；c.运用变频器，能够保证在控制风、水驱动设备的负荷，有利于减少能源的消耗。在运用变频器的过程中，有利于缓解一些轻负荷的现象，可以保证设备的高效运行，降低设备运行中对于能源的消耗；d.在安装与引用变频器的过程中，会导致部分资金的消耗。变频器的运用，有利于降低投入，获得良好的收益。这也是企业创造经济效益的重要方式。

2变频器在煤矿矿区机电设备中的运用策略

2.1皮带输送机。皮带从静止状态到运行结束的整个过程中，会积蓄很多弹性能。如果相关人员处理不好这些弹性能，会导致皮带的使用时间缩短，严重时还会导致皮带发生断裂的情况。然而，运用变频器可以有效的解决这个问题。在皮带运输机上安装一个变频器，就等于为皮带运输机安装上了一个软启动设施。它能够有效的调节皮带驱动的情况，这样皮带中积蓄的弹性能会逐渐释放出来。不仅可以防止出现皮带事故，还能够减少对皮带输送机零部件造成的损坏。也可以更好的维护皮带输送机中的驱动电机，节约维修的成本，减少设备的维修率。除此之外，如果不运用变频器，皮带运输机就算处于非满载的情况下，它的功率因数也可能出现降低的情况。这种现象会引起电能的严重浪费，运用变频器有利于提升运输机的运行效率，进一步的减少电能的消耗。

2.2提升设备。在煤矿矿区中，运用的提升设备是一种运输人员与物资的设备。它是电能消耗的关键设备，它的稳定运行会直接影响到矿井的安全。变频器的运用，有利于增强相关设备的可靠性，提高控制过程的精确性。同时，变频器还能够减少设备的维修成本，降低维修率。如果提升绞车维持在提升的状态，它会出现恒转矩负载的现象。此时通过变频器的运用，有利于减小提升绞车电机的运行速度，达到节能的目的。如果提升绞车维持在下降的情况，它会始终处在发电的状态。变频器能够把发电过程中出现的电能再转移到电网内，达到节能的目的。

2.3通风机。在通风机上运用变频器，能够保证通风机电机的软启动。促使风机从零速度启动，降低了风机电机的启动加速时间，从而可以确保通风机零部件受启动作用影响的程度；变频器还可以实现对通风机风量的控制和调节，这主要是通过调控通风机电机转速来实现的。变频器在通风机上的节能是指矿井用风量在非满载时依然可依靠变频器使其功率因数提高至通风机满载水平，从而实现了通风机的无功损耗。

2.4乳化泵站。以往多采用阀门控制乳化泵站乳化液出口处压力，这样容易造成各高压管道压力不均。将变频器应用到乳化泵站上后，可以通过改变电机定子频率实现电机转速的调节和控制，从而改善乳化泵站工况，实现乳化液流量与各管道用水量相匹配，保持各管道压力均衡。

3变频器的合理选择

在进行变频器选择时应根据调控对象的类型、调速方案、调控对象负载特性以及附加功能等多个方面进行确定。在煤矿生产实践中，变频器的选择常依照标称功率和电机实际运行电流两个方面。

3.1依据标称功率选择只是作为一种初步估算依据，对于一般恒转矩负载可以相应放大一级进行估算，如对于某功率电机可以选择稍大于该功率值的变频器；对于二次方转矩负荷，可直接依照电机功率进行选择变频器。

3.2依据电机的实际电流进行选择变频器的主要优点是可以有效避免电动机大马拉小车现象。

4结论

综上所述，在变频器中，综合了变频技术、微电子技术以及电机传动技术，利用对设备电机电源频率的调节，可以有效的调节控制设备。而且，变频器的优势在于节约能源、调节功能，因此它的发展速度较快。变频器的运用可以推动的煤矿行业的发展。如果煤矿运输、通风等设备无法正常运行，可以借助变频技术的运用来调节，促进煤矿产业有效的节约能源，从而提高生产效率。

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作者:李耀 梁永 张硕 单位:山东能源枣矿集团付村煤业有限公司