礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)

摘 要：變頻控制技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，近些年它在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用十分普遍，能夠有效降低對(duì)機(jī)器設(shè)備的損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。在本文論述過程中，首先對(duì)原理進(jìn)行了闡述，然后在日常實(shí)踐中對(duì)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電變頻控制技術(shù)；礦山機(jī)電；應(yīng)用原理

隨著礦山礦業(yè)的發(fā)展，礦山礦業(yè)中遇見的問題逐漸得到重視，新型社會(huì)的發(fā)展也離不開技術(shù)的支持。目前采礦業(yè)中普遍存在著消耗電能過大，且大部分的電能是浪費(fèi)掉的，而這給環(huán)境和人類帶來的壓力是巨大的，在我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r下，變頻控制技術(shù)的發(fā)展在很大程度上解決了礦山礦業(yè)在開采過程中存在的高耗能問題，而變頻控制技術(shù)的在機(jī)器設(shè)備上的廣泛應(yīng)用也同樣的促進(jìn)了礦山礦業(yè)的發(fā)展。

一、簡(jiǎn)析變頻控制技術(shù)原理

變頻控制技術(shù)是通過三項(xiàng)技術(shù)的相互配合，來實(shí)現(xiàn)變頻的。包括微機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和點(diǎn)擊轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)。主要是通過交流變頻進(jìn)行調(diào)速處理。通過電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，再通過逆變器的處理轉(zhuǎn)化成可調(diào)節(jié)的交流電壓。借此提高機(jī)電的工作效率，節(jié)能作為社會(huì)的大背景需求，是重要的時(shí)代主題，能源危機(jī)給人帶來的壓力也是巨大的，智能控制模塊的配置，擴(kuò)大了變頻器的使用范圍，提高了工作效能，使得在礦山礦業(yè)的開采過程中極大的節(jié)約了能耗。

二、分析礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的應(yīng)用效益

在礦山礦業(yè)發(fā)展的過程中，變頻控制技術(shù)的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，在一開始的引進(jìn)國(guó)外技術(shù)之后，加快了我國(guó)變頻控制技術(shù)的研究步伐，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了創(chuàng)新，不僅推動(dòng)了礦山礦業(yè)的發(fā)展，也同樣的推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。首先，提高了機(jī)電設(shè)備的安全性，安全性礦山礦業(yè)企業(yè)在作業(yè)過程中的基本保障，此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)營(yíng)模式是科學(xué)的、安全的，減少在作業(yè)過程中發(fā)生的危險(xiǎn)，不僅可以保障人的人身安全，同樣保障了機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，精確的控制技術(shù)能夠避免在作業(yè)過程中受到的干擾，保證機(jī)器運(yùn)行的高效穩(wěn)定。應(yīng)用變頻控制技術(shù)不僅能夠延長(zhǎng)機(jī)器設(shè)備的使用壽命，同樣符合時(shí)代背景下節(jié)能的需求。這是礦山礦業(yè)改革過程中不可或缺的一步，這一步的實(shí)施需要企業(yè)和國(guó)家以及相關(guān)技術(shù)研究人員的共同努力，積極為社會(huì)做貢獻(xiàn)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)向前的發(fā)展。同時(shí)這也是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用不僅節(jié)約了社會(huì)能源，同樣保障了工作人員的人身安全。

三、煤礦機(jī)電中變頻控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）提升機(jī)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用

提升機(jī)在作業(yè)的過程中，主要的責(zé)任是安全輸送施工人員以及在作業(yè)過程中需要的物料，承擔(dān)的職責(zé)和擔(dān)當(dāng)是非常重要的，而傳統(tǒng)的工作方式是鼓型控制器與接觸器的配合調(diào)速，在工作如此復(fù)雜的過程中，危險(xiǎn)系數(shù)是極高的，消耗了大量的能量以及存在散熱性能較差的狀況。利用電阻調(diào)速會(huì)在消耗能量，發(fā)熱的狀況下，影響精確度。減速狀態(tài)下采用的傳統(tǒng)動(dòng)力制動(dòng)會(huì)使設(shè)備受損，且耗能也是非常巨大的，不僅制約工作人員的工作效率，同樣存在著較高的危險(xiǎn)性。倘若能在提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中加入變頻控制技術(shù)，不僅能夠避免在作業(yè)過程中存在的弊病，而且能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確度以及可擴(kuò)展性。把在工作過程中機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生的再生能量，不在經(jīng)過轉(zhuǎn)換，直接反饋在電網(wǎng)的內(nèi)部，使對(duì)能量的節(jié)約取得了很顯著的提升。同樣的由于外部的線路控制器數(shù)量減少，發(fā)生機(jī)器故障的可能性也大大的降低，變頻控制技術(shù)的應(yīng)用帶來了諸多的便利，是機(jī)器設(shè)備改革過程中關(guān)鍵性一步，促進(jìn)了煤礦機(jī)器設(shè)備的進(jìn)一步改革，推動(dòng)了煤礦機(jī)器設(shè)備的技術(shù)發(fā)展，從而推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）采煤機(jī)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用

采煤機(jī)的啟停和變速與提升機(jī)一樣具有頻繁和變速復(fù)雜的特點(diǎn)，加入變頻器讓采煤機(jī)在工作的時(shí)候所利用工作方式變成了四象限工作形式。擴(kuò)大了控制的范圍，確保穩(wěn)定的牽引速度，避免在作業(yè)過程中出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況，如機(jī)器下滑和機(jī)器溜車現(xiàn)象等，除此之外，變頻控制技術(shù)的加入使得采礦業(yè)的作業(yè)人員對(duì)機(jī)器的操作變得簡(jiǎn)單，減少復(fù)雜的操作，能夠讓作業(yè)的工作人員在操作的時(shí)候集中精力，把時(shí)間和精力放在更重要的作業(yè)任務(wù)上。同時(shí)對(duì)機(jī)器的設(shè)備控制能力也變得更加準(zhǔn)確，準(zhǔn)確的可操作性能減少了危險(xiǎn)發(fā)生的可能性，推動(dòng)采礦業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

（三）皮帶機(jī)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用

皮帶機(jī)是通過摩擦力倒動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)，而皮帶通過其明顯的張力變形與摩擦力帶動(dòng)運(yùn)行于滾軸上。功率是通過液力耦合器轉(zhuǎn)換到皮帶上的。而在作業(yè)的過程中液力耦合器的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使油溫升高，加大磨損。造成了維修難度和成本的加大，同樣在此過程中破壞了環(huán)境，且功率平均以及同步過程中存在的問題都是難以解決的。變頻控制技術(shù)的加入使皮帶機(jī)的工作性能得以穩(wěn)固，改變了傳統(tǒng)作業(yè)中恒速的運(yùn)行模式，同樣降低了設(shè)備損耗，減少了設(shè)備維護(hù)的投入成本，節(jié)約了多余資金的浪費(fèi)和能源，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保都同樣的做出了自己的貢獻(xiàn)，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（四）通風(fēng)機(jī)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用

礦山作業(yè)的過程中，通風(fēng)機(jī)有施工呼叫系統(tǒng)之稱，占據(jù)著重要地位，具有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。開采技術(shù)的發(fā)展，增加了井下施工的壓力，對(duì)通風(fēng)機(jī)的需要也逐漸增強(qiáng)，通風(fēng)機(jī)的功率也在逐漸增大，在沒有變頻控制技術(shù)的支持下，通風(fēng)機(jī)的功率只能采用同一的大功率，能源的損耗是巨大的，但是加入了變頻控制技術(shù)之后，可以根據(jù)實(shí)際的風(fēng)量需求，調(diào)整到合適的應(yīng)用功率，節(jié)約能源資源，應(yīng)用變頻控制技術(shù)之后的效果是顯著的，也減少了因?yàn)楣β蔬^大給機(jī)器的使用壽命所帶來的消耗，也同樣給使用機(jī)器設(shè)備的作業(yè)人員的人身安全增加了保障。

四、結(jié)語

機(jī)電設(shè)備在采礦業(yè)的發(fā)展過程中所面臨的挑戰(zhàn)，正在逐漸擴(kuò)大，而變頻控制技術(shù)的多種優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了采礦業(yè)的發(fā)展，例如保障了作業(yè)設(shè)備的安全性，提高了工作效率，變速原理復(fù)雜但是變速操作卻非常簡(jiǎn)單，提高了采礦業(yè)的作業(yè)效率。而變頻控制技術(shù)的不斷發(fā)展，也同樣的促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著技術(shù)的發(fā)展，變頻控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)被拓寬，節(jié)約整個(gè)社會(huì)的能源消耗，將會(huì)造福于人類，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的文明進(jìn)步。而這不僅是采礦業(yè)的職責(zé)，也是我們每一個(gè)公民的職責(zé)所在。

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作者簡(jiǎn)介：孫金龍（1982），男，漢族，河北唐山人，本科，助理工程師，研究方向：機(jī)電。