随着科学技术的不断发展,我国的煤炭事业也在不断的更新和发展,在新工艺的使用下,煤炭行业的整体水平在飞速前进,但是随着经济的发展,能源越来越短缺,所以为了更好的实现能源的安全和节约利用,就必须再次提高煤矿机电设备的技术含量,在此期间,煤矿机电设备中变频节能技术得到了广泛的应用。本文就从变频技术的原理到变频技术在煤矿机电设备中的具体作用来阐述变频节能技术在煤矿业的应用,并且通过对未来的展望展现变频技术给煤矿业带去的发展,它能够帮助中国的煤矿事业走向一个更高的高度。
序言
我国是一个能源丰富的国家,尤其是煤炭资源,煤矿业的发展也为我国的经济发展做出了巨大的贡献,虽然随着技术的发展,煤矿业的发展也需要设备上越来越先进,只有更加强大的工具才能做出更高的效益。但是就整体情况而言,中国的煤矿开采技术相对较为落后,尤其是在一些小型的煤矿开采基地,由于技术落后,基本上是手工作业,这样不仅开采率低,能耗高,还存在着人身安全的隐患。为了改变这样的状况,变频节能技术开始被用在煤矿机电设备中,变频节能设备的应用,减少了能耗,提高了煤矿的使用率,为煤矿业的安全节能做出了巨大的贡献。
一、变频节能技术的原理
在煤矿机电设备中,机器的正常使用过程没有必要二十四小时保持高度运转的状态,为了使机器能够保持足够的动力又不会出现能源浪费的情况,变频技术就在煤矿机电设备中开始运用起来。变频技术的基本原理是利用半导体元件将工频电流信号转换成其他频率,再将交流电转换为直流电,然后依靠逆变器对电压和电流的控制和调节作用,让煤矿机电设备进入调速的过程,换句话说,煤矿机电设备的变频是通过改变电流频率来控制点击转速,实现机电设备的自动节能运转。
二、变频技术在煤矿生产中的重要性
我国的煤炭资源虽然丰富,但是随着多年的开采和使用,可利用的资源越来越少,煤矿业的竞争也越来越激烈。煤矿业的用电和排污在很大程度上决定了煤矿的综合竞争力,所以在煤矿产业机电设备中采用变频技术是提高煤矿的竞争力。煤矿的机电设备占了总用电量的七成左右,对于变频技术的应用,能在很大程度上节省电量,对于煤矿的节能减排有着非常重要的作用。但是目前市场上的变频技术多种多样,变频设备也是层出不穷,对于每个煤矿自身的状况不同应该采取不同的变频设备,给煤矿的节能减排做出最大的技术支持,同时也进一步推动中国煤矿业的发展。另外煤矿业是用电大户,变频技术的应用,节约了很多的电量,对于中国的电力产业的供给也是一个极大的舒缓作用。
三、变频技术在煤矿机电设备中的应用
(一)在采煤机上的应用
目前,我国的四象限运行的回馈型交流变频采煤技术已经走在世界的前列,采煤机的变频调速系统已经从最初的“一拖二”发展到现在的“一拖一”,国产的采煤机的最大功率是二百二十千瓦,变频器的电压是三百八十伏,能够让采煤机在额定转速下进行速度的调整,并且在四象限变频调速器的牵引下,采煤机能够在非常稳定的情况下工作,智能的选择机器运转的速度,自行调整,在机器熄火时也不会发生溜车滑车的现象。在人力操作上更为人性化,控制器更加的灵活,操作起来更加便捷,给采煤的工人们节省了很多的体力,在采煤的过程中对尺度的把握也更加的精确,节省了很多的时间,提高了工作效率,也从某种程度上实现了节能减排。
(二)在提升机中的应用
提升机在煤矿开采业中是一项非常重要的机器,煤矿开采离不开提升机的使用,它对煤矿的生产和生产人员有着非常重要的作用。传统的提升机是采用电动机接人金属电阻来达到调速的目的,但是这样的方式会存在着很大的安全隐患并且非常的耗电。而在新的技术支持下,提升机中开始使用四象限变频技术则能够从根本上解决传统提升机的弊端。提升设备的安全加速和平稳启动停止,增强对设备电机的保护,能够精确地控制电机系统中各个电路之间的相互合作关系,减少电路的损坏和维修。在变频技术的支持下,提升机的速度是依靠电气控制的,提升了工作效率更加保障了施工人员的安全,这较之传统意义上的提升机有着非比寻常的进步和提升。
(三)变频技术在皮带机中的作用
在煤矿生产行业,皮带机是功率较大的机器,用电量也非常的高,它的工作原理是通过电机转动牵引皮带运转,实现皮带上的材料从出发地到目的地的过程,皮带的运转需要很大的摩擦力,因此需要足够强的电流才能让皮带运转起来。目前国内的很多皮带机都是利用液力来实现皮带机的运转的,液力机的启动需要的电流很大,造成电路的急剧变化,影响其他机器的使用,还会加速机器的老化和磨损,安全性能极大的降低了。将变频技术引进到皮带机中,能够帮助皮带进行电力启动,增加稳定性,节省了电量,不仅不会影响电路,而且对机器的安全性能是极大的提高了,减缓了机器的老化,减少机器的维修,在能耗上面也比传统的皮带机要减少很多,变频皮带机有着更高的经济效益。
(四)变频技术在通风机上的应用
煤矿开采中,通风是不可缺少的,所以通风机在煤矿开采的过程中占据着非常重要的作用,工人在井下作业必须保证通风机能够正常运转,否则便会出现人身安全的问题,所以通风机是煤矿业的呼吸系统。随着煤矿开采业的不断发展,对通风机的要求也越来越高。通风机和皮带机具有相似的特点,都需要很强的电流和电压,对煤矿的整个电网存在一定的冲击,对于变频技术的参与,极大的减小了通风机运转过程对电网的威胁,同时也减少了电能损耗,延长通风机的使用寿命,不仅节约了电力还节约了开采煤矿的机器成本。
四、变频技术在我国煤炭产业中的应用展望
从上述变频技术在各种机器中的应用我们可以知道,变频技术在煤炭产业的使用越来越广泛,但是并没有完全普及,原因在于变频器的核心部件中国的产品质量不高,尤其是高压防爆的变频器在中国还处于试验开发的阶段,大部分的变频器还是依靠进口,缺乏心技术就无法广泛的普及到煤矿的每一项机器上。所以未来只有在中国能够独立的研制出高质量的变频器才能更好的在煤矿产业上展现变频所带来的优越感,变频技术才能真正的帮助煤矿业提升综合竞争力,实现节能减排,成为国民经济发展巨大的推动力。因此,我国的煤矿机电设备中变频技术的应用还能继续前进,变频技术的发展还存在着非常广阔的发展空间。
五、总结
我国煤矿事业在不断的发展,变频技术的研发也在不断的进行中二者共同的进步才是双赢的局面,变频技术不断支持煤炭机电设备,煤矿事业促进国民经济的发展。煤矿业的机电设备未来是变频技术主导的,所以煤矿业的发展将越来越节能环保,安全可靠。但是对于煤矿的经营者来说,煤矿的自身环境不一样,所采取的设备肯定会有所不同,虽然变频技术的运用能够帮助煤矿提升整体的综合竞争能力,但是不能盲目的使用变频技术,煤矿经营者要根据具体情况认真决策,在提升煤矿开采安全和煤矿质量的情况下使用变频机电设备。