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摘要：我国地表土层环境中，蕴含的矿产资源非常重要，一定程度上，推动着社会经济的快速发展。但煤矿资源开采中，特别是小型煤矿企业矿产资源开采中，依然存在很多问题，应用落后的开采技术，安全性差且资源浪费严重。为了预防这一问题，煤矿企业应用变频节能技术，有效提高机电设备生产效率。基于此，本文主要论述了煤矿机电设备中，变频节能技术应用的相关知识，仅供参考。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用
引言
作为煤炭储存与生产大国，我国煤炭开采中，耗能、污染及设备损耗高等问题是一直存在的问题。近些年，随着社会经济的快速发展，科技水平不断提高，在航天、医疗、运输及环保等领域中更多的科技产品得到了广泛应用。利用发展成熟的变频节能技术，基于降低成本、节省能源及自身效益的提高，煤矿企业将变频技术应用于煤矿机电设备，对设备运转效率的提高、节省电能与设备维护成本等具有深远意义。
1变频节能技术简介与基本原理
1.1技术简介
变频节能技术，是利用半导体元件作用，有效控制并改变电流工作频率，确保设备使用效率提高的同时，降低能耗，该新型技术称之为变频节能技术。整个技术中，电源板、电极电容、键盘及控制面板等构成的变频器是核心，变频器可有效节省机电设备能耗。煤矿机电设备中应用变频节能技术，使得电动机负载状况得到明显改，对降低能耗、输出频率调节以及电动机使用寿命的延长发挥着重要的作用。
1.2基本原理
简单来讲，变频技术是利用电流频率的改变，对电机转速进行控制，实现自控目标，频率改变没有额外的转差损耗，已经成为一种现代化调速形式。变频器是该技术的核心设备，而变频器构成比较复杂，主要包含整流器、直流环节、逆变器与控制电路等几部分，其中整流器可将交流电转换为直流电；而直流环节发挥滤波作用；逆变器则是将直流电转换为可控频率交流电，并输出给电动机，是变频器设备的核心元件。应用变频节能技术，旨在促使设备运行更加平稳，无论工作状态如何，以防传统直流电动机保持额定频率导致能源浪费。将变频节能技术应用于煤矿机电设备，结合负载变化对工作频率进行有效调节，增强设备运行的稳定性。
2煤矿机电设备中变频节能技术的应用
众所周知，煤矿资源开采中，井下开采条件恶劣，比如空气潮湿、溢出有毒有害的气体、易燃易爆的瓦斯煤尘等。早期煤矿开采中，变频技术应用并未得到重视，随着时代的进步，煤矿井下环境得到了明显的改善，变频技术发展水平不断提升，煤矿机电设备节能需求日益增长，更多的煤矿从业者开始重视变频技术发挥的优势，所以煤矿机电设备中，变频节能技术应用日益频。比如，我国一些煤矿开采中，在提升机、采煤机及皮带输送机等机电设备中开始广泛应用变频节能技术，有效降低了设备电力耗损情况，提高了设备运转效率，同时降低了设备维修保养成本，为煤矿企业创造了更多的经济效益。
2.1立井设备中变频技术的应用
我国中东部煤矿开采中，立井提升设备应用日益广泛，24小时持续运转，对煤炭、设备、物料及人员等运输效率的提高造成了很大的影响，因而设备运行有更高的可靠与安全性。同时，因频繁开停启设备与调速运转，故障发生频率大，煤矿电力消耗有很大的占比。边坡技术应用与发展，为提升设备可靠性与能耗大等问题的解决开辟了新的途径。矿井提升井中变频技术应用类型主要包含可控编程与高压边坡调速两种控制系统。应用可控编程系统，使得设备信号系统通讯能力得到明显提升，有效保障了系统干扰能力与可靠性；高压边坡调速控制系统则使得变频技术优势得到充分发挥，提升机电力损耗降低。
2.2皮带输送机中应用变频技术
一般，低负荷或无负荷运转情况下，皮带输送机依然保持正常功率，导致电能出现不必要耗损，另外，因皮带输送机软启动装置为液力耦合器，工频推动极易引起电机时空、甚至皮带断裂带故障。皮带输送机应用变频技术，可有效降低电机启动瞬间造成的电流值，以防出现电流冲击与设备过热问题，设备使用寿命延长。另外低负荷与无负荷运转过程中，输送机设备转速降低，电力损耗减少，以此使得设备运转更加安全与高效。
2.3风机设备中应用变频节能技术
我国煤炭生产中，风机机电设备是非常重要的。各煤矿生产企业在不同阶段，风机设备也有不同的要求，所以风机设备的应用，对我国煤炭生产运行至关重要。传统煤炭开采中，风机使用方法以重复变更模式为主，在实际使用中，该方法使用具有一定的复杂与繁琐性，需要投入大量人力资源，能源投入消耗量大，同时风机设备的频繁使用，导致设备出现疲劳与故障，所以传统风机应用对煤炭生产造成了严重的影响，生产成本不断增加。但变频节能技术的应用，有效改变了风机使用性能，人员配备降低，设计工艺满足基础上，确保风机始终保持高效性能。
2.4采煤机中应用变频节能技术
煤矿资源开采中，作为最重要的生产机械设备，采煤机对煤矿开采发挥着非常重要的作用。但采煤机运行环境却比较差，危险性比较大，如果出现故障，就会造成被迫停止所有生产活动，造成了严重的资源浪费，还造成资金出现浪费，不利于煤矿企业创造最大化利益。所以，采煤机实际应用中，煤矿企业要首选性能好且资源使用效率高的设备。采煤机中应用变频节能技术，可有效弥补采煤机运行存在的缺陷，促进采煤机实现稳定运行与发展，采煤机也有了更好的运行效果，使用性能更强。
2.5井下水泵应用变频技术
煤矿开采中，一般选用开启调节管网阀的方式调节水泵流量，即转速保持不变的情况下，有效调节流量。但此种情况下，转速一定条件下，水泵电机设备依然保持持续运行，此方式的经济性有待考察。作为变频节能技术，结合水泵流量大小有效控制电机设备转速情况，以此有效先降低能耗的目标。现阶段，一些煤矿企业资源开采中，所选水泵功率比较大，且数量大，在煤矿电能总量中，电能消耗占到20%-30%。因此，基于此种情况下，煤矿水泵中应用变频节能技术，取得了显著的成效，意义深远。
3变频节能技术未来发展前景分析
作为能源消耗大国，现阶段，我国积极进行节能改造，根据现有煤电机组汽轮机通流、锅炉烟气余热回收应用及电机变频等节能综合改造。实际工作中，为了满足煤电联合发展与现代千万千瓦级大规模煤电基地运行需求，矿用变频器容量发展呈现大功率趋势。现阶段，在节能开采作业中，我国煤矿行业普遍应用电子与自动化等技术开采煤矿资源，以此为变频技能技术应用提供重要的保障。为了全面提高煤矿开采作业效率与质量，工作人员要积极降压处理变压器，实现实现能耗降低的目标。另外，技术人员要对视频三位识别系统加大构建与应用力度，以此获得重要的物料信息数据，在此基础上为数字西悉尼提供可参考的分析数据。另外，后期发展中，工作人员还要对各环节速度进行科学有效地控制，降低生产能源耗损。最后，工作人员要积极建立区域自动化信息网，逐步完善矿井能源耗损数据库，更好的进行电机能源耗损分析，及时发现机电设备异常能源耗损情况，应用现代化机电设备替换高能耗设备。
4结语
综上所述，随着社会经济的快速发展，市场竞争环境日益激烈，企业发展与先进技术储备与支撑密切相关，煤矿开采企业也不例外。煤炭企业资源开采中，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，有效提高机电设备运行的安全性能，消除设备存在的安全隐患，对设备操作流程进行优化，降低能源耗损，增强企业市场竞争力，推动企业实现可持续发展。
参考文献
[1]王鹏.探究变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].煤,2018,27(07):83-84.
[2]王震.煤矿机电设备变频节能技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(13):56+80.
作者:李俊文 单位:山西新景矿煤业有限责任公司
