辛偉

摘 要：本文通過系統(tǒng)總結(jié)變頻技術(shù)，探討了礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)，分析了高壓變頻器在煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備調(diào)速系統(tǒng)里面具體作用，采用先進(jìn)的變頻技術(shù)能夠有效處理設(shè)備問題，能夠?qū)崿F(xiàn)減少在設(shè)備具體工作過程里面需要的資源能耗，可見變頻技術(shù)對(duì)減少煤礦生產(chǎn)成本、增強(qiáng)煤礦整體經(jīng)濟(jì)效益有著積極作用。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù);礦用皮帶運(yùn)輸機(jī);調(diào)速系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TD63+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）20-0051-02

在礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備進(jìn)行工作過程里面，設(shè)備本身的工作效率和工作質(zhì)量常常由于受到各種因素的直接影響，能夠直接影響煤炭運(yùn)輸方面等各項(xiàng)業(yè)務(wù)順利推進(jìn)。采用變頻器設(shè)備能夠切實(shí)增強(qiáng)對(duì)煤礦皮帶輸送速度方面的實(shí)際控制能力，降低由于耦合器設(shè)備軟啟動(dòng)造成的各類污染等，能夠切實(shí)推進(jìn)礦井工作。

1 變頻技術(shù)方面介紹

變頻技術(shù)能夠根據(jù)變頻器設(shè)備情況開展各項(xiàng)具體的工作，在這些具體工作開展過程里面，常常采用電力半導(dǎo)體等電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)工作電源的具體轉(zhuǎn)化工作，可以將從電力設(shè)備里面交流電轉(zhuǎn)化為直流電，能夠通過控制設(shè)備的電流頻率等方面將其再度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，真正?shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電流的有效管理。另外，將該類設(shè)備里面電流具體輸出給電動(dòng)機(jī)設(shè)備，在充分保證電動(dòng)機(jī)設(shè)備正常工作的前提下推進(jìn)節(jié)能建設(shè)業(yè)務(wù)，降低設(shè)備能源的實(shí)際耗費(fèi)，另外可以對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的工作頻率等方面開展有效的管理。

2 變頻技術(shù)在煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備里面的應(yīng)用

2.1 變頻技術(shù)在煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備應(yīng)用的實(shí)際意義

由于不同地區(qū)的工作環(huán)境差異，煤炭具體的開采方式往往不同，這常常在一定程度方面增強(qiáng)了礦井工作的偶然性。由于在具體工作開展過程里面有著十分多的變化性內(nèi)容，常常需要對(duì)煤炭礦井內(nèi)部的開采設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備方面進(jìn)行相應(yīng)的處理，只有這樣才會(huì)保證各項(xiàng)工作順利開展。然而，由于傳統(tǒng)的煤炭礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備自身功率相對(duì)很大，另外設(shè)備直流供電的方式往往直接導(dǎo)致大量能源消耗的出現(xiàn)，造成礦用機(jī)器設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)工作過程里面產(chǎn)生問題故障的頻率變多。這往往在一定程度方面直接影響了煤礦后續(xù)各項(xiàng)采礦工作的順利開展，同時(shí)造成大量不合理的設(shè)備維護(hù)成本出現(xiàn)，影響當(dāng)?shù)孛旱V企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在煤礦礦用皮帶輸送機(jī)設(shè)備上運(yùn)用先進(jìn)的變頻技術(shù)，能夠通過電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，保障設(shè)備功率和工作速度的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作的有效性明顯增強(qiáng)，對(duì)開展煤礦后續(xù)各項(xiàng)采礦有著積極作用。

2.2 礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)介紹

礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)本身采用具有高性能矢量控制作用的變頻器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備主電機(jī)部分驅(qū)動(dòng)等工作。另外，傳感器設(shè)備能夠自動(dòng)收集匯總與電動(dòng)機(jī)設(shè)備工作運(yùn)行和皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備工作運(yùn)轉(zhuǎn)要求等方面相關(guān)的設(shè)備信息，在設(shè)備控制系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)控指揮工作下，煤礦相關(guān)運(yùn)輸設(shè)備能夠準(zhǔn)確進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備自身的工作保護(hù)作用和工藝控制作用等多項(xiàng)有效功能。主控臺(tái)設(shè)備、電源柜設(shè)備和變頻臺(tái)設(shè)備是整個(gè)煤礦礦用皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)里面的基本構(gòu)成部件，在設(shè)備操作人員的具體控制下，能夠準(zhǔn)確通過控制相應(yīng)按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦礦用皮帶輸送機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)復(fù)雜操作，同時(shí)設(shè)備自身的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)能夠通過系統(tǒng)里面的人機(jī)界面和指示燈部分準(zhǔn)確進(jìn)行顯示，切實(shí)增強(qiáng)設(shè)備操作人員的工作精準(zhǔn)程度。

2.3 礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)的基本工作原理

在礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)相關(guān)工作實(shí)施過程里面，基本在系統(tǒng)里面的CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）部件與單片機(jī)設(shè)備之間進(jìn)行互補(bǔ)作用推進(jìn)各項(xiàng)工作完成。在系統(tǒng)工作的具體推進(jìn)過程里面，在上述兩類器件綜合使用作用下的電路里面，能夠采用復(fù)雜可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作信號(hào)和相關(guān)工作數(shù)據(jù)的采集工作，同時(shí)這樣的設(shè)備還可以完成對(duì)收集到的設(shè)備信號(hào)實(shí)施初步處理工作。在這樣的工作基礎(chǔ)上，單片機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備各類數(shù)據(jù)開展深層次研究分析，進(jìn)一步對(duì)設(shè)備自身運(yùn)行情況和可能產(chǎn)生的設(shè)備問題等方面開展判斷工作，進(jìn)一步方便設(shè)備工作人員能夠準(zhǔn)確及時(shí)處理設(shè)備問題。這樣方式的設(shè)備工作效率比較高，同時(shí)對(duì)傳感器設(shè)備的綜合使用功能能夠有效滿足煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備在不同采礦工作階段里面的具體工作要求。當(dāng)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備處于無工作的實(shí)際狀態(tài)時(shí)，能夠自動(dòng)減緩設(shè)備輸送速度，而當(dāng)存在具體的運(yùn)煤任務(wù)時(shí)，煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備能夠主動(dòng)開展堆煤作業(yè)工作，設(shè)備自身的運(yùn)輸速度也會(huì)急劇提高，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)提高設(shè)備工作效率和減少設(shè)備工作能耗的主要目標(biāo)。同時(shí)，在煤礦多類設(shè)備的共同作用下，運(yùn)用先進(jìn)的變頻技術(shù)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備自身功能的深度研究，從而在煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備產(chǎn)生其他問題時(shí)，能夠采用警報(bào)等方式將實(shí)際的問題報(bào)告?zhèn)魉徒o相關(guān)設(shè)備工作人員，實(shí)現(xiàn)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備各項(xiàng)工作任務(wù)的順利開展。煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)灑水作業(yè)等復(fù)雜工作要求，減少運(yùn)輸路線過程里面的粉塵量，對(duì)實(shí)現(xiàn)凈化煤礦礦井空氣有著積極作用。

2.4 煤礦礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)的基本特征

煤礦礦用皮帶設(shè)備變頻系統(tǒng)工作推進(jìn)過程里面，能夠在相關(guān)煤礦設(shè)備的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)設(shè)備沿線位置的工作保護(hù)功能和溫度保護(hù)功能等各項(xiàng)任務(wù)，另外設(shè)備張緊裝置和設(shè)備變頻啟動(dòng)系統(tǒng)能夠在設(shè)備系統(tǒng)的控制組織下推進(jìn)各項(xiàng)控制工作的完成，增強(qiáng)設(shè)備不同工作部位的科學(xué)合理性，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、增強(qiáng)設(shè)備系統(tǒng)整體安全性有著積極作用。

3 高壓變頻器在煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備調(diào)速系統(tǒng)里面具體作用

3.1 高壓變頻器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介

第一，高壓變頻器能夠較好地實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)設(shè)備的軟啟動(dòng)工作。皮帶機(jī)設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)慢慢啟動(dòng)工作，就需要系統(tǒng)電機(jī)設(shè)備進(jìn)行緩慢啟動(dòng)工作，由于對(duì)于皮帶設(shè)備內(nèi)部貯存的慣性，皮帶設(shè)備能夠進(jìn)行有效合理釋放，進(jìn)一步降低輸送機(jī)設(shè)備在啟動(dòng)和停止過程里面出現(xiàn)的大量沖擊力，降低防膠帶受損情況。第二，高壓變頻器能夠減少降低皮帶自身強(qiáng)度。變頻器自身的啟動(dòng)時(shí)間可以在1小時(shí)里面進(jìn)行有效調(diào)整，而皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間能夠在3分鐘里面進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，高壓變頻器能夠?qū)τ行а娱L(zhǎng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間、減小皮帶強(qiáng)度有著積極作用，降低設(shè)備組件損壞程度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)降低設(shè)備成本的目的。第三，高壓變頻器采用主從方式或其他設(shè)備控制方式，都能夠?qū)崿F(xiàn)多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩平衡工作。第四，高壓變頻器具有驗(yàn)帶功能。設(shè)備在空載時(shí)，變頻系統(tǒng)能夠根據(jù)交流傳動(dòng)系統(tǒng)情況實(shí)現(xiàn)變速操作，在額定帶速范圍里面實(shí)現(xiàn)帶速調(diào)低工作，方便工作人員進(jìn)行檢修工作。第五，高壓變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備重載啟動(dòng)穩(wěn)定。第六，高壓變頻器具有自動(dòng)調(diào)速能力。變頻器設(shè)備能按照具體的負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)帶速運(yùn)轉(zhuǎn)，降低對(duì)皮帶部分的磨損程度。

3.2 輔助皮帶機(jī)設(shè)備進(jìn)行軟啟動(dòng)

為了能夠合理實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)設(shè)備的速度方面進(jìn)行調(diào)控，在采用高壓變頻器過程中進(jìn)行大范圍的設(shè)備調(diào)速工作。采用高壓變頻器設(shè)備，切實(shí)明確電動(dòng)機(jī)設(shè)備的實(shí)際連接范圍，在有效范圍里面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備高效調(diào)速控制作業(yè)，另外，電動(dòng)機(jī)設(shè)備也能夠在高壓變頻器設(shè)備的具體作用下實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)切換的作業(yè)，能夠有效增強(qiáng)電機(jī)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工作有效性，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)采礦工作的順利開展。

3.3 適當(dāng)提升皮帶部分強(qiáng)度

在皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備實(shí)際工作開展過程里面，由于常常受到傳送運(yùn)輸要求等各種方面的直接影響，應(yīng)該適當(dāng)提升皮帶部分強(qiáng)度，才能順利推動(dòng)后續(xù)采礦的完成。因此，采用變頻器設(shè)備對(duì)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間開展調(diào)整，將皮帶部分的實(shí)際強(qiáng)度調(diào)整到工作系統(tǒng)具體要求的范圍里面，真正滿足減少設(shè)備工作成本等目的，而且增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行工作有效性。

3.4 平衡多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩

多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)工作推進(jìn)過程里面，多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩常常產(chǎn)生失控等不良情況，造成采礦工作的整體進(jìn)度受到直接影響，多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)過程的整體平衡難以獲得保證。在先進(jìn)的變頻技術(shù)的作用里面，采用變頻器設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的控制作用，多電機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)工作推進(jìn)過程里面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡問題能夠得到及時(shí)處理，促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)工作效率顯著增強(qiáng)。

3.5 實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能

在設(shè)備無級(jí)調(diào)速方面的交流傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合作用下，變頻系統(tǒng)具體工作過程里面能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)帶速的實(shí)時(shí)調(diào)控。在煤流傳感器設(shè)備的實(shí)際作用下，采用變頻器設(shè)備實(shí)現(xiàn)皮帶部分速度的具體調(diào)節(jié)工作，根據(jù)設(shè)備負(fù)載情況開展實(shí)際調(diào)節(jié)，減少皮帶部分的實(shí)際磨損程度。

3.6 節(jié)能降耗應(yīng)用

皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備根據(jù)耦合器設(shè)備開展軟啟動(dòng)的過程里面，在設(shè)備工作過程中常常出現(xiàn)大量的能耗浪費(fèi)的情況，這種情況就在一定程度方面增加了煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的具體運(yùn)營(yíng)成本。在皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備方面，具體結(jié)合變頻調(diào)速系統(tǒng)，能夠按照煤礦煤炭的實(shí)際開采和運(yùn)輸數(shù)量確定設(shè)備速度的具體調(diào)節(jié)，降低設(shè)備在此過程里面出現(xiàn)的電能消耗。同時(shí)，采用變頻器設(shè)備推動(dòng)電機(jī)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)工作運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠科學(xué)合理的有效控制皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備自身的運(yùn)行速度。當(dāng)設(shè)備位于空載狀態(tài)情況，能夠設(shè)備運(yùn)行速度實(shí)時(shí)調(diào)到最低程度的運(yùn)行狀態(tài)，降低此過程里面的實(shí)際能耗。而當(dāng)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備存在具體的運(yùn)輸任務(wù)時(shí)，皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備能夠重新恢復(fù)以往的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣的方式能夠降低皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備在工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程里面由于重復(fù)進(jìn)行開關(guān)機(jī)等操作而出現(xiàn)的實(shí)際能耗，減少了設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行成本。

4 結(jié)語

煤礦礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備在推進(jìn)各項(xiàng)采礦工作過程里面有著諸多問題，采用先進(jìn)的變頻技術(shù)能夠有效處理該類問題，設(shè)備相關(guān)管理人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的工作狀況進(jìn)行科學(xué)合理的管理控制。礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備在具體工作過程里面實(shí)現(xiàn)需要的資源能耗明顯降低，對(duì)減少煤礦生產(chǎn)成本、增強(qiáng)煤礦整體經(jīng)濟(jì)效益有著積極作用。

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