變頻調速在礦山機電的運用探討范文

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摘要：主要研究了變頻調速技術在礦山機電中的應用，比較全面地對變頻調速技術進行了概述，闡述了變頻技術的優點和工作原理，論述了變頻調速技術在礦山機電中具體設備的應用，并且結合實際情況和相關的理論經驗，提出了選擇變頻器時的注意事項，使我國的礦山機電設備運行起來更加科學合理，以期進一步提高資源的利用率，促進社會經濟的健康發展。

關鍵詞：變頻調速；礦山機電；應用

近年來，我國的經濟有了較為穩定的發展，隨著我國經濟的不斷發展，我國的科學技術也有了非常大的進步。當下我國的采礦行業受益于科技的進步，各大礦井中引進了比較先進的設備，這些礦井中的設備主要以大型設備為主，由于礦井中的工作條件比較復雜，這些大型設備安全運行就顯得非常重要，設備正常運行才能夠給企業帶來經濟效益，運用變頻調速技術，可以提高礦井中設備的生產效率，有助于保證設備正常運行，下面主要探討變頻調速技術在礦山機電中的應用。

1變頻調速技術概述

變頻調速技術顧名思義，指的是通過一系列的科技手段和高科技設備，通過一定的功能組合改變礦井中相關的大型設備的運行頻率。變頻調速技術中的核心設備就是變頻器，變頻器的作用是負責調節控制工作設備的運行頻率。變頻器有著非常復雜的結構，其中包含大量的細小組件，并且其中的電路結構非常復雜，通過其內部構件的共同作用，調解工作設備內部電動機的工作狀態，改變電動機的工作頻率，從而合理地降低工作設備的耗能，起到節能減排的作用，同時還能夠增加相關設備的使用壽命，有利于提高企業的經濟效益。綜合來說，變頻調速技術就是通過改變相關工作設備的運行狀態，調整機器的工作效率，使機器能夠根據實際的情況需要進行工作，最終達到節約資源、提高經濟效益的目的。

2變頻器在礦山機電中的應用

2.1變頻調速技術在井下通風系統中的應用。在礦井下進行工作的時候，井下的空氣環境對于工作人員來說是非常重要的，在工頻的情況下，大型設備內部的電動機頻繁地啟動和停止是非常難以實現的，大型設備中的電動機如果被頻繁的啟動和終止，電動機內部就會受到非常嚴重的電流沖擊，巨大的電流沖擊會在很大程度上對設備造成損害，井下的通風系統的穩定性就無法得到保證，井下的工作人員的人身安全也無法得到保障，而且還會減少機器的工作壽命，最終會導致相關企業的經濟效益受到影響。將變頻調速技術應用到井下的通風系統中，可以運用變頻器對通風系統中的大型設備進行精確地控制，通過對電動機的工作頻率進行調節，可以避免大型設備的頻繁啟動，有利于增加設備的使用壽命。另外，礦井下面的工作條件是比較嚴峻的，通常情況下都會充滿灰塵，傳統的傳感器技術會受到灰塵的影響，不能長時間的穩定工作。所以，科學地運用開關，將變頻調速技術應用到井下的通風系統中，既能保證通風系統的穩定性，又能夠合理地降低能源的損耗，有利于提高企業的經濟效益。2.2變頻調速技術在空壓機中的應用。空壓機是空氣壓縮機的簡稱，空氣壓縮機是地下開礦工作的必要設備，空氣壓縮機主要的作用就是協助其他一系列的設備進行工作，通過空氣壓縮機產生壓縮空氣，從而供給風動鑿巖機、風動裝巖機等設備，使這些設備在空氣的作用下能夠正常的工作。空氣壓縮機的耗能是非常大的，井下開礦工作的能耗中有非常大的比重都是由空氣壓縮機損耗的。將變頻調速技術運用到空氣壓縮機中，可以發掘出空氣壓縮機的節能潛力，在一定程度上降低空氣壓縮機的能耗情況，從而降低采礦工作中的成本，提高企業的經濟效益。

3選擇變頻器的注意事項

3.1進行可行性分析。在確定要進行變頻調速的設備以后，相關的技術人員要進行充分的可行性分析。首先，要確定相關設備的質量可行性，根據專業的數據，測算需要變頻的設備是否支持長時間進行變頻工作，以保證采礦工作的安全性。同時還要科學地計算使用變頻器的可行性，測算出使用變頻器的投資費用，在從節能的角度計算出變頻器的投資回收期，經過計算，回收期較短、能夠起到很大程度的節約作用而且能夠提高工作效率的設備才能夠進行變頻器投資。3.2進行可靠性分析。隨著我國技術的不斷進步，我國的生產力相比于以前有了很大程度的提高，社會上逐漸出現了眾多的生產企業。目前，我國存在著眾多企業都在生產變頻器，相關的采礦企業在購買變頻器時，一定要做出最為科學的選擇。部分采礦企業有時候不能合理地將投資眼光放長遠，在購買變頻器的過程中不能做出最為科學的決策，為了降低成本而買一些質量相對較差的變頻器，當這種質量沒有保障的變頻器投入使用以后，不能長期穩定地維持相關的設備進行工作，一旦變頻器出現故障，就會導致其控制的設備不能按照計劃進行工作，使施工過程受到影響，甚至會產生比較嚴重的安全事故。當變頻器出現故障后，需要技術性較高的人員進行維修，維修時間和維修費用也是一項比較大的資源耗費，都會影響企業的經濟效益，所以相關企業在選擇變頻器的時候一定要從可靠性的角度進行分析。3.3技術規格和技術參數（1）型號。不同廠家所生產的變頻器的型號一般是容量和系列號的組合，在全面了解和掌握變頻器型號和規格后，就能夠確認該廠家生產的品種。實際上，每一個用戶不一定會選用全系列的變頻器，此時就可以從變頻器規格、型號、控制技術、功率元件等方面來對廠家的實力和生產態勢進行判斷。一般來說產品品種齊全、功率元件及控制技術先進、容量覆蓋范圍大的廠家，其生產態勢好，綜合實力比較強，產品質量有較好的保障。（2）效率。通常情況下，變頻器效率的高低，將會對變頻器調節能的多少產生決定性的影響，在變頻器運行過程中，變頻器本體需要消耗一定的電能。實際上，直接高壓變頻器的效率為0.97~0.98，然后高—低—高式高壓變頻器需要增添一個變壓器的損耗，從而導致其運行效率降低。（3）功率因數。功率因數的變化是整個調速范圍內比較關鍵的考量指標，最好將功率因數控制在0.95以上，這樣既可以滿足GB3485-83標準要求，而且還可以使IGBT單相變頻器和電壓型變頻器串聯的高壓變頻器滿足相關規范和要求。（4）諧波。對電網諧波國家提出了嚴格的要求，并對用戶非線性諧波設備注入電網的諧波電流給予了限制，以確保電網電壓正弦波畸變得到有效的控制。高壓變頻器的諧波的選擇和應用需要滿足國標GB/T14549-93“公用電網諧波、電能質量”的規定，同時也要滿足IEEE-519標準。（5）額定輸出電流和輸出容量。變頻器輸出容量主要是以kW或kVA表示，其反映的是能夠供給電動機的輸出功率。在用kW進行表示時，通常需要以四極標準電機為基礎進行考慮；而在用kVA表示時，要求按照標準進行核算。在額定電壓下，額定輸出電流反映的是變頻器可以連續輸出的電流值。此時就需要以輸出容量為標準來對變頻器進行選擇，并對額定輸出電流進行核算，以確保電動機的額定電流低于變頻器的額定輸出電流。（6）電壓和電源容量變化允許范圍。礦山機電運行過程中，供給變頻器的電源容量需要達到一定的范圍，并且保證電源電壓變化范圍在變頻器規定的范圍內。

4總結

綜上所述可知，變頻器已經在我國的采礦領域得到了充分的利用。在礦山機電中運用變頻調速技術，可以通過改變設備的工作頻率，使其良好地配合其他設備進行生產活動，同時還能夠起到節能的作用。運用變頻器要從可行性和可靠性等角度進行分析，經過分析后合理地運用變頻調速技術，可以提高企業的經濟效益。當下，變頻調速技術在井下通風系統和空氣壓縮機中都有著廣泛的應用，為井下采礦過程貢獻了重要力量，希望在大家的共同努力下，變頻調速技術在礦山機電中的應用更加成熟。

參考文獻：

[1]陳祥富,張龍超.變頻器在礦山機電設備中的具體應用與日常維護[J].建筑工程技術與設計,2015(18):1548.

[2]汪順民.變頻調速技術在礦山主通風機上的應用[J].低碳世界,2015(18):111-112.

作者:鄭宏偉 單位:山西西山晉興能源有限公司斜溝煤礦