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变频技术在煤矿机电设备的作用

发布日期:2018-06-20 作者: 点击:

  引言

  变频器这一设备主要应用在对电源频率的调节方面,在当今时代科技水平的快速发展情况下,变频器在各个领域中均发挥着无可替代的作用价值。为了促使中国能建设成为一个节约型国家,推动整体社会经济的快速发展,对煤矿企业而言便需积极开展设备改造工作,大力发展变频节能技术,持续促进变频技术能更好地应用于机电设备中,促进煤矿设备技术水平的全面提升,并于生产节能方面取得更好的成效。据此,将通过对变频技术等相关内容的介绍,来就变频技术在机电设备中的具体应用展开深入探究。

  1、概述

  简而言之,变频技术即为对电流频率进行调整、改变的一种技术手段,变频器则是促成变频技术能得以实现的主要控制装置。变频器的结构组成十分繁杂,其中就涵括了电源板、电机电容、键盘、控制主板等器件,将之予以组合,变频器便具备了改变电流频率的作用。在以往所较常采用的电气设备中,电流频率是不能被改变的,而在设备运转时,其转动速率也无法被调整,由此不但会导致设备寿命降低,同时也将使得绝大部分电源能量受到无故损耗。而通过对变频技术的应用便可有效应对这一问题,其可实现对设备运行速度的调节,并依据具体的生产需求来进行设备调控,促使电气设备将拥有更高的技术含量。

  2、变频技术的原理及作用

  2.1技术原理

  基于电压恒定的状况下,变频器采用电力半导体期间的通断效果,促使无法变化频率的交流电转变为可改变的交流电,同时基于这一转换还可实现变频调速。变频技术的出现为人们的日常生活也带来了巨大的便捷性,且也使得工业生产更加便捷,其最初是为了满足于对电流频率调节的需求[1]。

  2.2作用价值

  变频技术在煤矿生产中有着极其广泛的应用途径,作用价值十分巨大。主要体现在以下几方面:a)速度调节。以提升机为例,利用转子串电阻方式,此种方式的调度范围相对偏小,且准确率也相对偏低,无法保障其安全性,在具体的应用方面较易导致设备出现损坏,使得设备寿命缩短,同时扩大了维修费用支出。若是应用变频技术来予以速度调节,便会更易操作,提升机运行自然也就更加安全,设备损坏概率自然也就更低;b)节约能源。以风机、压缩机为例,其大都采用调节气门开度的方式来实现对流量的调节,由此便会造成巨大的电能损耗,使得经济收益下降。而若是作为变频技术来进行调节,便会有效地规避此种浪费情况,可实现对能源的有效节约。另外在产品标准化、缩小设备体积等方面变频技术也有着一定的应用价值[2]。

  3、将变频技术应用于煤矿机电设备中

  3.1应用于风机设备

  因所处时期的不同,矿井中的通风设计自然也就会存在较大的差异性,若在矿井生产的中期阶段,采取重复性更换风机的方式来改善通风问题,则会导致操作过程较为繁琐,较易诱发设备故障问题的出现,并由此促使维修量急剧增大。此外,原本的风机也将会被搁置,由此即发生了资源的无端浪费,设备使用效率降低。而通过在风机设备当中应用变频技术手段,便会有效地改善这一状况,可较为有效地解决通风问题,使得更换任务更加简洁,操作起来更加便捷,降低了风机资源的无故损耗,促进了设备性能的提升,且也有着十分优异的节能效果。

  3.2应用于提升机设备

  在众多煤矿机电设备中,提升机的工作条件较为独特,大多均是在极其繁重且复杂的环境下所开展的,由此也就要求提升机设备能发挥出较好的性能价值,进而符合于实际工作需求。提升机设备在实际工作构成中要不断重复开启,速度调节任务较多,因此也就更易发生故障问题。而通过应用变频技术,不但可满足于其工作要求,同时也将会对提升机自身起到良好的保护作用。在提升机应用变频控制以后,降低了调速工作时的电阻损坏,减速器下放之时,电动机也将短暂运行,并使得电能状况将传递至电网。应用变频技术之后,提升机设备性能提升明显,变频器中所内置的软件系统将协助提升机开展速度调节工作,并由此降低设备的故障率[3]。

  3.3应用于空压机设备

  在空压机设备中应用变频技术主要存在于两方面,即:空压机启动与压风系统控制,现就这两方面中对于变频技术的应用具体阐述如下:a)空压机启动。传统空压机启动大多采取直接启动或采取转子串电阻启动方式,无论是哪一类方式均存在着十分明显的缺陷与不足,会致使空压机出现大电流,进而对机电设备造成严重损伤,使得设备的应用率下降。而通过应用变频技术便可降低在启动时将会对设备造成的损伤,从而使得设备寿命得以延长;b)压风系统控制。在此系统中,传统大多采取的是开环控制的形式,采用调节器来对系统进行调节,在此过程中会不断启动设备,使风力产生改变,而这将对设备的恒压造成不利影响,设备自身也将受损。而通过应用变频技术,便会有效改善这一情况,具体的变频控制方式包括:(a)压力闭环控制。应用这一控制方式即通过压力变送器来对设备压力予以检测,而后同规定值予以对比,再通过应用此两者间的差值来实施转速调控,从而便可确保设备始终处于恒压状态之下;(b)手动调节控制。在电机转速调节过程中,变频器同样可利用电位器实施调节,此种方式通常会运用在压力变送器发生故障问题时进行控制[4-5]。

  3.4应用于采煤机设备

  在煤矿开采过程中采煤机是最为核心的一项设备,而同时采煤机也有着极度的复杂性,且工作环境往往十分恶劣,因而促进采煤机性能的提升至关重要。采煤机是采煤工作所主要应用到的一种设备,一旦出现故障问题便会对与整体采煤工作产生不利影响,致使采煤作业无法得以顺利开展,并将会产生出一定的经济损失。随着采煤机功能的愈发强大,故障问题的复杂性也随之加剧,这就导致维修工作困难重重。而通过应用变频技术,完成采煤机变频调速系统,促使能量回馈型四象限变频器取得广泛性应用,将之应用于电牵引采煤机中,可促进采煤机科技含量的极大提升,降低其故障率,设备寿命也可得以延长,极大地促进了采煤作业的效率。

  4、结语

  伴随着中国社会经济的快速发展,煤炭行业的规模价值日渐凸显,提升煤矿机电设备的水平能力将愈发关键。变频技术不但有着较好的调节能力,同时又具备有较好的节能效果,通过在煤矿机电设备中应用变频技术手段是时代科技发展的必然趋势。使之应用于风机、提升机、空压机、采煤机等多项设备当中,可有效降低设备损坏率,提升设备利用率,且也将大大降低电能损耗。希望通过对变频技术应用水平的不断提升,使之能更好地服务于煤矿生产作业工作,促进煤矿生产更加安全、高效。

相关标签:变频技术,煤矿机电设备,原理,作用

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