机电节能技术范例

【摘要】

近年来，随着我国煤炭科技工业的高速发展，变频节能技术因具有可靠的调速性能以及良好的节能作用，被广泛用于煤矿生产，大大提高了煤矿设备自动化水平。基于此，本文简单分析了变频节能技术的基本原理、发展与应用现状，并对变频节能技术在井下煤矿设备中的发展状况以及发展前景进行了详细的论述。通过变频节能技术的应用，可发挥节能减排作用，进而提高企业的经济效益与社会效益。

【关键词】

煤矿；机电设备；变频节能技术

前言

在目前经济与能源矛盾日益激烈的情况下，尤其是建立资源节约型社会的宣传，煤矿企业要想做好节能工作，必须选用变频技术。同时，在设备运行过程中应用变频技术，不仅能够提升操控性能，还能取得明显的节能效果。因此，必须不断增大对技术创新工作的投入，逐渐增大变频节能技术在各大煤矿中的应用，使得变频技术趋于成熟。通过应用变频技术，能促进我国煤矿企业的进一步发展，提升采煤效率，真正做好低碳与节能工作，确保工作安全。

1变频节能技术的基本原理和发展

1煤矿机电设备变频节能技术的基本原理

1.1变频节能技术的概念

通常情况下来说，煤矿机电设备的变频节能技术主要是将煤矿生产中的设备合理利用起来，通过对相关技术的改革，将电流的频率进行有效地改变的一种新型技术。在变频节能技术中，可以将电流频率改变的设备被称作为变频器，变频器的工作原理比较复杂而且组成成分也比较多，其主要包括电源板、电容器、键盘以及控制面板等部件，有效地利用这些部件的基本原理，从而实现变频节能的功能。因为在传统的机电设备中，电流的流动频率是不会改变的，所以，煤矿机电设备的转数是固定的，也是不能控制的，这就使得机电设备长期处于一个恒定的状态，减少设备的使用寿命，同时还损耗了大量能源。随着变频节能技术的出现，使得这一问题被轻松解决，通过运用变频节能技术能够有效的降低设备的运行状态，了解生产过程中的需要，降低的设备运行损耗，从而增加机电设备的使用寿命。

1.2变频节能技术的基本原理

关于煤矿的实际生产作业，对机电设备的要求很高，虽然机电设备不需要全天处于高度运转的状态，但是需要根据实际生产情况来调节设备的基本参数，使得机电设备能够有足够的动力来进行正常工作，同时还需要保证机电设备的能量消耗比较低。因此，在科学技术的进步与支持下，变频节能技术应运而生，其基本原理是利用半导体元器将接收得到的信息转换为其他频率的信号，从而交流电改为直流电，以及通过对电流电压的来调节，使煤矿机械设备实现调速运转。

2煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析

2.1风机中变频节能技术中的应用分析

摘要：对于煤矿企业而言，在生产过程中需要加强对节能技术的使用，获取良好的经济效益和生态效益，进而提升市场竞争力。但是将节能技术运用于煤矿机电设计时需要考虑可操作性、安全性等问题，这就要求煤矿企业把握节能技术运用原理，探究在实际设计环节充分运用节能技术的途径，更好地满足节能降耗要求。

关键词：煤矿；机电设计；节能

引言

电能的消耗是煤矿企业采煤成本的关键组成部分，会对煤矿企业的整体经济效益产生影响。所以如何节能降耗就成为煤矿企业在机电设计中必须重点关注的问题。煤矿企业在节能降耗中不能降低生产标准，务必要确保采煤的安全性，进一步提高电能利用率，达到节能的目的。鉴于此，在煤矿机电设计环节运用节能技术显得至关重要，有助于从源头上提高节能效果，提升企业综合效益。

1节能技术的运用原理

在煤矿的实际生产中，对于机电设备整体的要求较高，虽然机电设备也不需要全天的高速运转，但是需要按照实际情况做好设备基本参数的调节，这样才能拥有足够的动力来推动正常的工作，并且也需要确保其本身的能耗较低。所以在科学技术高速发展的今天，节能技术应运而生，变频节能技术出现在各行各业，其原理在于利用半导体元器所接收到的信息转换成对应的频率信号，将交流电改直流电，从而调节其电流电压，这样就可以满足煤矿机械设备的调速运转要求。

2节能技术在煤矿机电设计中的运用途径

摘要:煤矿企业生产需要耗费大量的电能，应该以保证安全生产作为前提，开展好节能降耗的工作。本文对变频节能技术进行简单地介绍，并对变频节能技术在煤矿设备中的应用展开思考。

关键词:变频节能;煤矿企业;机电设备

国内的煤炭资源有着很大的储量，对保证经济建设发挥着重要作用。煤矿生产需要耗费大量的电能，能源的利用效率不高，随着GTR、IGBT元件性能的不断进步，很多煤矿把变频节能技术应用到煤炭资源开采和生产中，取得了很好的节能效果，具有很好的推广价值。

1变频节能技术

变频技术，是把具备50赫兹的交流电通过整流元件调制为537伏的直流电，采用DSP芯片控制IGBT元件把直流电逆变为频率可调的交流电，从而实现对电源频率的控制。而电机的运行速度公式为v=60f/p，f为电源频率，p为电机的极对数，可以通过对电源频率的控制实现对电机的调速。传统的电力拖动控制，电机运行速度调整范围较窄，使得电机运行速度无法与煤矿生产要求匹配，即便采用串电阻或改变极对数的控制方式，也只能实现一定转速范围内的调整，使得很多电能消耗到制动电阻中。电机内部的电能耗损出比较严重，无法达到设计的使用寿命。

2煤矿生产设备变频节能技术原理

变频器内部的GTR或IGBT功率模块对煤矿节能发挥着重要作用，IPM功率模块可以应用到更大功能的煤矿生产设备当中。随着变频控制技术的发展，压频比的控制方式已经取得了很大的创新，矢量控制技术使得控制精度得到了较大的提升，可以更为广泛地应用到提升类负载中，使得变频技术更适用于煤矿生产。从控制理论来看，模糊控制和人工神经网络控制可以使变频技术有着更为广泛的应用范围，内部采用集成电路可以实现对数字信号的处理，也可以实现与控制设备的通讯，开放性的通信协议使得控制起来更为方便。变频节能技术不但可以实现对电机的调速，还可以具备控制程序和参数设置功能，水泵风机变频器、矢量变频器等可以使变频技术针对不同工况进行调速。

摘要：我国是煤炭大国，煤炭作为国家重要的能源资源，煤炭的开采加工是关系国家发展的重要行业领域。随着时代的发展，人们对于环境的要求逐渐上升，煤炭作为主要的污染源，逐渐引起人们的关注。寻求高效环保的煤炭发展方式将成为国家煤炭行业发展的方向，变频节能技术的应用能够实现高效环保的煤炭生产，符合这一要求。本文通过分析变频节能技术的应用要点，介绍变频节能技术在煤矿机电设备中的应用效能，探究该技术在煤炭机电设备中的应用策略，为煤炭事业的发展指明方向。

关键词：变频节能技术；煤矿机电设备；应用

目前，国家倡导美丽中国建设目标，重视清理污染源，保护环境。煤炭行业的发展需要寻求节能环保生产方式，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用能够提升煤炭行业的环保效能，促进煤炭行业的发展。

1.变频节能技术在煤矿机电设备应用的要点

(1)变频节能技术的简述。变频节能技术，是通过改变电流的频率，使其与工作机器所需的电流频率一致，减少原有保持一成不变的电流频率所造成的能源浪费。变频节能应用于煤矿机电设备，是通过改变煤电生产的各个环节的机电设备所需的电流频率，达到节能的效果。在煤炭生产过程中，受到机器自身以及电流设备影响，机器所需的电流频率并不是一成不变的，或者需要变化时，如果不能与变化相切合，都会导致电能源的浪费，变频节能技术就改变了这一状况，实现电能供给与消耗的平衡。

(2)变频节能技术的工作原理。变频节能技术的工作原理，主要通过机械装置得以实现，包括变频器、逆变器等相继发挥作用。正常电流，通过线路输入变频器，将电流频率以及电压进行变化，将交流电转化定频、定压的直流电，在这一过程中，伴随着控电线路的控制，不会出现随意变动。进而，还需要直流电经过逆变器的作用，将直流电在变化为交流电，供给煤矿机电设备的使用。经过这一设备的转换，满足煤矿机电设备的电能源需求，不同环节不同频率的需求均能经过这一设备得到满足，并且还伴有其他消音设备、清洁设备的共同发挥作用。

(3)变频节能技术应用状况概述。变频节能技术在我国煤炭行业已经得到初步的应用，虽然相较于世界其他国家的应用较晚，但是已取得一定的成果，并且国家投入大量人力、资金用于研发更高水平的变频节能技术，加大普及应用。变频节能技术在煤炭行的应用，帮助煤炭行业提高生产效率，减少能源消耗，增强生产过程稳定性，维护员工的生命健康。

摘要：针对目前我国煤矿设备发展不均衡、设备老化能耗高等问题，从变频技术的基本原理入手，研究了目前变频技术在煤矿机电设备中的应用现状，分析其优势及不足，并且对变频节能技术在煤矿机电设备的应用进行了展望。分析认为，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用，对于提高煤炭生产效率、减少能源消耗、改善生产环境具有重要意义。

关键词：变频节能技术;煤矿;机电设备;提质增效

引言

进入“十三五”以来，我国工业生产节能减排工作持续进行，虽然成果显著，节能压力有所缓解，但是仍然面临宏观性、系统性的节能问题，例如系统性节能不平衡、不协调、力度弱、双控性差等问题，特别是在煤炭生产行业，虽然以神华集团为龙头的大型煤炭企业在大型成套设备、高产高效、节能降耗等方面取得了巨大成就，但是由于我国国土面积广、赋煤区域多、中小型煤矿数量大、发展不均衡性强等，特别是由于历史和地域原因，一些地方煤矿、小规模煤矿的开采条件差、资金及技术条件薄弱、设备老化、设备成套匹配性差等问题，开采技术仍较为落后，尤其是在机电设备单产能耗方面，与国外先进水平差距较大，例如，我国部分煤矿所使用的“四大件”设备耗电量占比超过60%，设备落后，效率低下，亟待改善[1-2]。变频技术被认为是最有效的节能方式之一，使用变频器不仅能达到科学用能、节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺。变频节能技术的应用及发展为煤矿企业节能降耗尤其是降低机电设备的能耗提供了可行之路，在煤矿机电设备中得到了广泛的应用和发展。

1变频节能技术的基本原理

传统的机电设备中，电流频率基本固定不变，其设备运转过程中，无论负荷大小，其电机转数和耗能始终处于恒定状态，造成电力能源的浪费，同时造成设备的过度损耗，使用寿命也随之缩短。而变频技术的出现，则可通过变频器来改变电流频率，即可实现“交—直—交”的电流转变方式，即通过其内部的整流器将交流电与直流电进行转换，同时实现交流电频率的转变，然后将转换后的电源传送至电机，其基本原理如以下公式[3-4]：n=50f/p.式中：n为电机转速；f为电流频率；p为电机级数。当电机级数p保持一定时，通过改变f的大小，即可对n的大小进行调整，其中f的取值范围为0～50Hz，n的大小随f改变而改变，即通过电流频率的调整来实现对电机运转的调速。

2变频节能技术在煤矿的应用现状

摘要：

随着社会经济的迅速发展，全世界都面临着严重的资源和能源危机，现阶段我国的形势也不容乐观。因此，开发新能源，提高能源效率，节约能源是解决能源危机的重要途径。变频节能技术是一种重要的节流方法被应用于各个生产领域。本文重点探讨了变频节能技术在多种煤矿机电设备中的应用，并对其未来的发展进行了展望。

关键词：

煤矿机电设备;变频节能技术;技术应用;发展趋势

0引言

我国煤矿资源较为丰富，煤矿产业在我国国民经济中占据重要地位，对我国国民经济的快速增长发挥了巨大作用。但目前，我国煤矿开采行业形势不容乐观，不仅耗能严重，且生产效率也较低。变频节能技术作为一种重要的节流方法在煤矿生产系统中发挥了巨大的节能效率。比如，在矿井中通过应用变频节能技术后，水泵、风机等设备的运转效率较之前都有极大提高；再如，矿井中的重要动力负荷设备矿井提升机、空压机、煤矿采掘运输机等设备在启动、加减速、制动等方面发挥了巨大的节能效果。因此，变频节能技术在我国煤矿的安全生产中具有重要的推广价值。

1变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析

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。