变频器在煤矿机电设备上的应用分析

０ 引 言
时代在进步 ， 人们的思想 观念发 生 了翻天覆地 的变化 ， 在 发展经济的时候 ， 人们不仅要 求提高 生产效率 ， 还 要 求 使 用 更 少 的资源来完成产品的生产工作。近几年 ， 随着煤矿 产量的增 加， 人们希望提高煤矿机 电设 备 的工 作效率 ， 并且 将煤矿 机 电 设备 的能源消耗 降到最低 ， 所 以煤矿开采人员将 变频 器应用到 煤矿机 电设备上 ， 从而提 高煤矿机 电设备 的性能 和工作效率 ， 提高产量 ， 促进煤矿开采行业 的发展 ， 实 现经济 的持续增 长并 实现资源 的合理利用。 １ 变 频 器 的 工 作原 理 １ ） 变 频 器 调 速 功 能 的 产 生 机 理 。 变 频 器 调 速 功 能 的 产 生 机理是变频器 内部的半导体材 料在工作 的过程 中通过接 通或
技 术 与 市 场
２ ０ １ ４ 年第２ １ 卷第５ 期
技 术研发
变 频 器 在 煤 矿 机 电设 备 上 的 应 用 分 析
张 涛
（ 西 山煤 电 屯兰矿 ，山 西 太原 ０ ３ ０ ２ ０ ６ ）
摘 要： 时代在进步 ， 科技在发展 ， 人们在从事生产的过程 中会利 用较 为先进 的技 术 来提 高生产效 率， 降低 能 源的消耗 ， 加 快 经 济 的 快 速发 展 ， 实现 经 济 的 可持 续发 展 。 在 采 矿 行 业 中 ， 为 了能 提 高 产 量 ， 煤 矿 企 业 必 须 要 在 煤 矿 机 电设 备 中应 用 变频 器来 对 煤矿 机 电设 备 的功 能 进 行 改进 ， 从 而 提 高煤 矿 的 开采 效 率 ， 减 少 不 必 要 的 资 源损 耗 ， 实现 经 济 的 可持 续 发
展， 促 进 国 家经 济 的 快 速 进 步 。 关 键 词 ：变频 器 ； 煤 矿 机 电设 备 ； 应 用现 状
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变频 器的使用能够快速收 回成本。如果使 用的时间足够长 ， 能 够有效降低能源 的损耗 ， 还 能够为煤矿开采行业带来 可观的经 济收益。 ３ 变频 器 在 煤 矿 机 电 设 备 上 的应 用 １ ） 煤 矿 采 煤 机 中变 频 器 的应 用现 状 。在 煤 矿 开 采 时 ， 采 煤 机 发 挥着 重 要 的作 用 ， 若提 高煤 矿 产 量 ， 必须提高采煤机性 能 ， 使其智能化 和可靠性程 度更 高。在采煤机 中应用 变频器 可 以 更加灵活的调 整采 煤机 的运行 速度 ， 让 采煤 机 的操作 更加 简 便， 提 高 采 煤 机 的 灵 敏 度 和 智能 化 。 ２ ） 煤矿提升机 中变频器 的应用 现状。现代化 煤矿一 般采 用立井——斜井综合开采方式 ， 其 中立井通过提升 机提升罐笼 来运送人 员和材料 。 目前 ， 已经拥有 了经变频技术 改造而成 的 此种提升机能 够有效控 制提升 机 的运 动 ， 使 提升 断开材料与其他器件的连接 ， 从而更改变频器其 他频率下 的控 煤矿提升机 ， 又 可以进行 减速 下降的运 动 ， 制装置 ， 进而让 变频器进 行调速 ， 调速 功能 的使 用使变频 器 的 机既可以进行加速上升 的运动 ， 来改 变 电动机的转 速 ， 使 用 更 加 符 合 变 频 器所 处 的工 作 环 境 ， 使 变 频 器 的 功 能 发 挥 到 还 可 以 根 据罐 笼在 立 井 中的 不 同 位 置 ， 减少 冲击力 和电子制 动能力 ， 使 最大， 加 快 煤 矿 机 电设 备 的 工 作 效 率 ， 减 轻 煤 矿 开 采 人 员 的工 同时 提 高 了 电 动机 的灵 敏 度 ， 作 负担 ， 增加煤矿的产 量 ， 提高煤 的品质。变频 器在接 入工作 得 提 升 机 的性 能得 到提 高 ， 达 到 安全 、 节 能 的 效果 。 ３ ） 煤 矿胶 带 输 送 机 中 变 频 器 的 应 用 现 状 。 在 煤 矿 开 采 的 电源时 ， 会 将 接 入 的交 流 电 压 转 变 为 直 流 电 压 ， 再 经 过 逆 变 器 需要运送开采 出的煤炭。如果不在煤 矿胶 带输送机 中 的作 用 将 直 流 电压 转 换 为 可调 的交 流 电压 ， 煤 矿 机 电 设 备 就 可 过程 中， 胶带输送机在 启动和停 机时 ， 发动 机需要 输出较 以使用此 电压来进行煤矿 开采工作 ， 设备在使 用的过程 中还可 应用变频器 ， 发动机 更加 增加 了负担 ， 以 对交 流 电压 进 行 调 整 。众 所 周 知 ， 转 速 ｎ＝６ ０×（ １一 Ｓ ）￣ ｆ ／ 大 的力 矩 。胶 带输 送 机 上 有 煤 炭 时 ， Ｐ ， 其 中 是变频器 中电动机转差率 ， Ｐ是变频器 中电动机 的极 不利于发动机的长久使用 。如果 在煤 矿胶带输送 机 中应用 变 可以有效降低能源消耗 ， 减轻发动机工作负担 ， 达到延 长 对数 ， 如果式 中的 ｓ 和Ｐ的值不变 ， 那么就 可得 出转速 ｎ与电源 频器 ， 频率之间的关系 ， 并 且转速 的改 变可 以实 现 电源频率 的改变 ， 其寿命的效果。 这 就 完 成 了变 频 器 的 变 频 原 理 。 ４ ） 煤 矿通 风机 中变 频 器 的应 用 现 状 。 为了 给井下 作业 人 员 减少井下瓦斯含量 ， 补充氧气 ， 必须要 ２ ） 变频器节能的产生机理 。使 用变频器 的设备 工作时 消 提供一个安全的工作环境 ， 可 以根 耗的功率是转速除 以额定工况下 的流量 ， 两者商的三次幂乘 以 在矿井中增加煤矿通风机。在煤矿通风机 中应用变频器， 额定工况下 的功率 。所以当变频器变速时 ， 煤矿机 电设备 消耗 据矿井内不同的压力环境选取不同的通风机转速 ， 从 而实现空 气 的流 动 ， 并 减 少 能 源 的消 耗 ， 避免通风机发生损坏的现象。 的电能就会 大幅度下降 ， 从而达到节能的效果。