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摘要:闡述了變頻技術的應用原則,分析了變頻技術在煤礦機械設備中的實際應用,研究了變頻技術在煤炭開采企業的應用策略,希望促進煤炭開采企業可持續發展。
關鍵詞:變頻技術;煤礦機電工程;應用
引言
變頻生產技術是一種應用于現代煤礦企業的生產環節中的新型生產方法,它主要集成了發動機傳動技術、電子技術和計算機系統。該技術具有很強的自動調節能力,廣泛應用于各種強弱化生產和高壓電流機的運行。在實際的應用中,人員可以利用該裝置來實現強弱電流的有效組合。變頻器的控制技術主要就是將相應的半導體器件接收到的功率和電流信號轉化成相應的頻率,以直流形式發送相應的功率和電流信號,通過逆變器來控制相應的電壓和輸出的電流。
1變頻技術應用原則
一般來說,在煤礦機電工程能源規劃中,為了避免設備運行故障,變頻技術不需要設計機電工程能源,設備和機器也可以在總負荷下長時間連續工作。變頻技術旨在確保煤礦機電工程生產中的能源需求,并將運營產生的能源消耗降至最低。變頻技術主要由汽車傳動技術、能源電子科學技術及計算機控制科學技術構成。因此,變頻器的技術被認為是一種強電與弱電相互結合。變頻器技術在我國煤礦機電工程中的實際應用原理大致可以簡單地概括表達為:通過一個半導體器件來幫助操作系統進行轉換,把工頻信號直接轉換成其他頻率信號,然后把交流電源的輸入頻率深度轉換成直流。通過反向助力有效地控制直流和電流的輸出電壓我們可以清楚地看到,變頻器技術在我國煤礦發動機和電力工程中的實際應用已經呈現出了與柴油發動機的轉速和頻率同步遞減而且正相關的發展趨勢,電流和頻率控制的增加,而電極速度的調整也有效地促進了煤礦企業的運營。產業發展過程中,變頻技術占據著主要地位,因為在許多方面,變頻技術都能提供很好的支持,比如在調節發動機的轉速快慢,確保機器工作時的穩定性,在一定程度上也會提高生產工作效率,降低生產成本和企業能耗[1-3]。
2變頻技術的實際應用
2.1變頻技術在提升機設備的應用
任何生產設備都是為工程進度服務的,所以隨著日常國家煤礦生產需求量增大,提升機器械也要不斷調整自身的工作速度和效率滿足工程進度,在必要時刻重啟機器。機器內部金屬電阻值可以通過調節提升機運行速度,通過調整電阻值,可以達到控制和保證提升機正常運行的目標,這也是人們日常生產中普遍采取的一種方法。當然,將起重機的變頻設備技術與生產實際相結合,第一是降低了機器運轉時候的困難,也為工作人員減輕了負擔,第二是提高了起重設備的安全和性能,減少了意外事故發生。電路維護首要目的就是保證和維護一臺繼電器安全正常運行,變頻技術當然就是起著積極作用,因為它大大地減少了一臺繼電器在提升機上實際應用時的工作頻率,減少了日常維修電路時所必需的損耗。另外,變頻技術也具有精度和準確性的特點,比如它們可以通過速度的大小和強弱來控制設備摩擦程度,以此方式來改變一臺提升機的各種性能[4]。
2.2變頻技術在皮帶裝置的應用
在我國礦山企業運營管理過程中,承載柱的利用頻率將超出了設備電梯,皮帶裝置通常被安放到運輸路線上。而煤礦的發展與其運輸車輛的能否有關,很大程度上取決于煤炭運輸工具。帶式輸送機的長度一般為數百米,直接將從工作面上提取出來的木炭直接運輸到坑底堆場。我們可以知道,帶式傳輸機的工作原理是一種物理性摩擦,它能夠往前不斷地移動的主要內因之一是皮帶與底下滾軸之間的摩擦力。所以,在我們采用履帶式傳動機進行運轉工作的過程中,一條巨大的鏈條配合上面兩個皮帶的作用是必不可少的。但如果是電動機啟動后,機器傳輸電路就無法對電流進行控制,電流對傳輸機器電路產生的影響就是無法被控制的,會對傳輸機器上各個零部件造成傷害,還可能會影響到傳輸機器電路正常運行。在輸送機運轉期間,由于皮帶的移動主要取決于其摩擦,因此輸送機皮帶和滾筒之間可能會產生熱量。皮帶持續的磨損可能增加額外設備運行操作的時間和費用,并且有可能對其產生潛在的安全風險。皮帶架采用變頻器技術,可以有效地減少皮帶在啟動時的電壓和導線上的熱值,使得整機在運轉中穩定地工作,減少了生產經營過程中存在的安全隱患,節約了機器的維護成本。液力偶合器設備在其運行的過程中也可能會對其產生較大的熱量,這樣就會迅速地提高相關設備的內部溫度,損壞相關設備的部件,但是當采用變頻技術應用于帶式輸送電動機時,不會損壞任何相關的設備部件。同時,在其運行的過程中保持裝置和設備穩定,準確地調節輸送機的工作運轉速度,提高皮帶式輸送機的資源利用率。
2.3變頻技術在煤礦空壓機中的應用
總的來說,操作機械不斷運作的主動力是空氣不斷被壓縮,通過不斷地壓縮空氣,保證氣動操作不會停止。空氣壓縮機需要多方面協調完成,內部的發動機始終保持高速運轉,生產操作人員主要采用上下控制壓縮機的方式,來保證壓縮機的不停運轉,對交流電進行控制,保持穩定頻率輸出,到達空壓機內部壓力接近預設值。當進氣口關閉時,壓縮機內不再進氣,就不會有壓縮動作產生,不會產生壓縮氣體,之后,壓縮機工作,降低腔內壓力,以接近預設值,這時再打開進氣口,在腔內灌注氣體,壓縮空氣。在實際生產實踐中,借助于自精密控制,變頻技術在空氣壓縮機的應用中得到推廣,具有簡易操縱和免維護等特點。應用環形變頻調速技術可以有效地控制環形發動機的偏差和驅動力,可以減少發動機在驅動負載期間的調節和操作,使得生產更加完全符合實際工業生產的要求,同時可以對于速度的偏差也進行適當的修正。低轉換式發動機模式的變頻技術是保證了供氣壓力恒定的條件下,取代了傳統的高負載模式用來供給空氣壓縮機的空氣,確保了發動機能夠在低于設定工作頻率和工作頻率的情況下啟動或停止。
3變頻技術應用策略
從以上爭論中我們可以看出,變頻技術在煤礦開采和生產過程中有著明顯的應用優勢,隨著我國煤炭產量的逐年增加,變頻技術在越來越多的煤礦中得到應用。但值得注意的是,在變頻技術的應用過程中,仍存在一些問題,導致變頻技術的應用效果不理想。例如,一些煤礦機械設備可能無法采用變頻技術,即機械設備型號不滿足變頻技術的應用要求。此外,人才和管理問題在一定程度上影響了變頻技術的應用,對于設備型號問題,煤礦企業需要對目前煤礦生產設備進行評估。如果生產設備的壽命很短,可以忽略設備的剩余價值,直接更換設備。如果生產設備的使用壽命仍然較長,則需要對設備進行改造和更新,以滿足變頻技術的應用要求。此外,鑒于人才缺乏專業性,我們需要加強自身人才的培養。我們可以通過派遣學習或引進人才來建立自己的人才隊伍。另外,在管理方面,要加強機械設備的日常維護和維修,并記錄和分析變頻技術的應用效果,為了提高變頻技術的應用效果。電氣工程中的煤礦也應采用等效變頻技術,可有效提高煤礦風機的運行效率,確保煤礦安全開采,符合國家應用標準,滿足煤礦和人員的實際需要。變頻技術的使用可以有效地解決煤礦的通風問題,有利于煤礦工人的采掘工作,而該技術的使用可以顯著提高工作效率,保證煤炭質量。這項技術的使用將進一步改進礦山作業的設計,并根據實際情況逐步改進相關工作方案,在機電工程的實際工作中,不斷加強技術與設備的結合應用,可以充分促進機械設備的正常運行。同時,該技術的應用可以引進先進設備,加強對變頻技術的監控,通過合適的設備有效了解該技術的具體應用效果;并能記錄相關數據,有效分析相關信息,不斷優化變頻技術的應用,在此基礎上加強設備維護,定期對設備進行檢查,有效保證設備的完整性。在檢測過程中,要及時解決問題,提高設備效率,加強計算機控制技術,對設備進行實時監控,確保設備正常運行。變頻技術可以有效地確保設備和相關技術的正確應用,主管部門必須對其進行維護,以提高設備的使用壽命,降低煤礦的經濟成本,提高經濟效益。
4結語
變頻技術廣泛地應用在各種煤礦和機械工程中,可以大幅度地改善和提高各種煤礦和機械工程在生產中的運營效率,對保證煤礦安全和可持續生產具有一定意義。本文主要介紹了對變頻技術概念的闡述,分析了其在變頻技術中的應用和優勢,探討了該技術在變頻生產中的具體實際應用,最后建議提出相應的實施和應用策略。以期增強該技術在煤炭開采和生產中的實際應用效果,希望本文的深入討論將有助于實際地促進該項技術在我國煤炭開采和生產中的推廣和應用。
參考文獻
[1]蔡金霖.變頻技術在現代煤礦機電工程中的應用探究[J].科技風,2019(9):103.
[2]朵寶紅.淺談變頻技術在現代煤礦機電工程中的應用實踐[J].內蒙古煤炭經濟,2019(23):175-176.
[3]劉清明.變頻技術在現代煤礦機電工程中的應用研究[J].山東工業技術,2017(23):166.
[4]皇甫玉龍.變頻技術在現代煤礦機電工程中的應用[J].礦業裝備,2020(6):88-89.
作者:胡秀倫 單位:臨沂華建建設集團有限責任公司