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第1篇

我國對先進工業技術的開發有法律保障，在《中華人民共和國節約能源法》、《高耗能特種設備節能監督管理辦法》中明確規定：在工業生產應用中，大力支持節能減排技術的研發、創造、展示以及推廣，為了降低能源的耗損比率；大力推廣企業用高效率、高能源利用率的、鍋爐、電動機、窯爐、泵類等工業設備，爭取開創更加先進的工業檢測和工業控制技術。然而，在具體實施過程中我們需要了解面臨的挑戰：

1.1對機械設備的危害與干擾

從機器自身結構來看，大部分空壓機生產簡單有明顯的技術缺陷：輸入的壓力數大于一定值時，變頻空壓機會自動打開導致電動機空轉，嚴重浪費電力資源并且損害機器本身，繼而導致異步電動機的頻繁啟動和頻繁暫停，降低電動機的使用壽命。變頻空壓機啟動時需要很大的電流，對電網沖擊較大，而且嚴重磨損了電器本身的轉動軸承設備。電動機在運作的時候會產生很嚴重的噪音污染，電動機周圍的工作環境比較惡劣，也對工作人員的健康產生不利影響，且以人為調節法來調節電動機的輸出壓力，運轉效率低，嚴重浪費人力資源。

1.2對機械設備相關電器的危害

對變壓器的危害表現在：加大銅損和鐵損，使得變壓器的溫度升高，影響絕緣；引起電動機附加零件的發熱，引發機器本身溫度的額外升高；導致電容器組溫度過熱，增加中介電質的感應能力，嚴重的情況下可以損壞電力電容器組；對開關設備的危害，啟動瞬間開關將會產生較大的電流變化，達到電壓保險值直至絕緣體的破壞；在保護電氣的時候，改變電器固有屬性，引發電器動作紊亂；引發測量儀表的數據顯示誤差，降低數據精確度。

2變頻技術在機電控制方面的策略

2.1基本思路

在世紀工業過程中對變頻技術進行較為尖端的的軟件和硬件設計，先根據傳統空壓機電動機的特點，全方位分析其耗能原因和工作特性，從而設計出變頻技術調速、空氣技術壓縮、壓力傳感技術提升等控制方式，根據控制電路進行變頻器的確定以及電器初始化的設計，控制方式要用矢量控制，詳細分析矢量控制原理，對變頻矢量進行仿真檢查，科學地改變變頻器的運行參數。另一方面，變換變頻器的控斜參數。通過復合信號控制變頻器的輸入與輸出，可以在容器的進口處增加電器使用流量信號記錄，容器上增加電器壓力信號，這樣可以減少對機械設備的危害。

2.2具體策略

首先在系統線路中建立安裝濾波器，過濾掉高次諧波的干擾信號。其次是屏蔽干擾源，這是抵御干擾行之有效的方法之一，具體做法是用鋼管來屏蔽輸出線路。再次是將電機正確接地，接地時要與其他的動力電器設備接地點分開。然后是對線路進行合理布局，電動機設備的信號線和電源線應該盡量避開變頻器的輸入和輸出線，而其他設備的電源線和信號線也同樣要避開變頻器的輸入和輸出線，進行平行鋪設。最后是合理使用電抗器，交流電抗器中的串聯電路減弱了輸入電路中電流對變頻器的打擊，而直流電抗器減弱了輸入電流中的高次諧波。在設置之前，電動機電網中的高次諧波含量已達到40％，而安裝了濾波器之后，高次諧波的含量降到了20.6％，特別是三到八次過后，已經低于標準含量值了。在變頻器選擇方面，需要學會優先考慮諧波含量低且攜帶濾波器和電抗器的變頻工具。變壓機電動機安裝時，控制信號電纜和本身的動力電纜要有屬于各自的架構線路的電纜結構，做好及屏蔽措施，禁止線路交叉或者架構紊亂，安裝時兩者要保持距離以及設立必要的防護措施，綜合達到既發展工業經濟又節能減耗的“雙贏”效果。值得我們借鑒的是，國際上針對變頻空壓機電動機重新設計了空壓機，將電機由傳統意義上的單相電改為三相交流電，并且具有良好的調速性能。我國目前大量生產和應用的空壓機電動機，如果要持續發展就必須要開發出單相電機的變頻器。最后對改造之后的空壓機電動機進行相關的數據計算，并進行成本分析，驗證是否能夠讓改造后的空壓機更加有效地節省能源。

3結束語

第2篇

隨著工業智能化的進一步發展，工業生產中對電動機的控制向著高頻化和控制精確化的方向發展，而目前市場上已有最高變頻3000kHz的變頻器，對同樣的二極異步電動機進行調速，最高可達18000r/min，在不增加機械增速裝置的前提下，提高了設備運行的可靠性。

2變頻技術

在煤礦機電設備中的應用變頻技術的主要應用對象是電動機驅動的各種設備，在煤礦機電設備中主要包括風機系統、提升系統、壓縮機系統、采煤機系統、煤炭輸送系統、各類泵等。

2.1風機系統的改進

以某礦井主通風機的變頻改造為例，在改造之前，風機設計裕量過大，即使通過調節葉片或者改變管網特性依然遠遠超過所需風量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造，主要參數為：輸入頻率為45～55Hz，額定輸入電壓6000V±10%，輸出頻率范圍0.5～120Hz。在利用電壓源型串聯多電平脈寬調制高壓變頻器進行改造后，風機效率由45%提高到78%以上，年均用電量減少920000kWh，同時該礦井風機系統可實現軟啟動，大大降低了對電網的沖擊以及對設備的損壞，降低了人工成本。

2.2空壓機系統的改進變頻技術

對于空壓機啟動方式的變革具有重要的意義。傳統的直接啟動方式在啟動瞬間會產生較大電流，不利于設備的正常使用壽命的保持。采用變頻技術可以降低瞬時大電流對于設備的危害，延長使用壽命。空壓機中壓風系統的調節一般采用的是壓力閉環控制的變頻系統，主要利用系統壓力檢測來對空壓機負荷進行調整，當系統內部壓力發生變化時，變頻系統會根據反饋的壓力數值進行補償調整，最終保持系統內部壓力的恒定。采用此種方式進行壓風系統的調節，與傳統方式相比，響應速度更快，同時能夠更加精確地控制風力，保持壓風系統較高的可靠性。以唐山礦業某井空壓機變頻改造為例，對泵房進行變頻改造，采用三套ACS800變頻控制柜，利用一臺PLC集控柜進行控制。其主要參數為：三相輸入電壓U3in=（380～415）V±10%，U5in=（380～500）V±10%，輸出頻率0～±300Hz，DTC（直接轉矩控制）控制。通過該控制系統，可以實現空壓機的一拖三變頻調速運轉，能夠保持系統內的恒定壓力控制，實現設備安全可靠運行。與改造前相比，年均可節省電費50余萬元；可實現設備自0Hz起的軟啟動，設備檢修周期延長，降低了檢修成本。同時還實現了對設備保護功能的進一步完善，完善了設備超壓保護、防自啟動保護等多種功能，改善了設備的工作環境。

2.3采煤機的改進提高采煤機對工作環境的適應性

是采煤機改進的主要方向。工作環境愈加復雜，使傳統采煤機的不適應性更加突出。電牽引采煤機在適應性方面有很好的表現，已在許多礦山中得到應用。采煤機的變頻調速能力是其工作性能的一大指標。與傳統滑差調速相比，變頻調速將采煤機的變速性能實現了質的飛躍。能量回饋型四象限變頻器在采煤機中的應用是煤礦機電設備改造的向前邁進一大步的標志，它標志著井下采煤機由“一拖二”向“一拖一”的進步，提高了煤礦開采效率，同時降低了采煤機的故障率以及維修成本。由PLC控制的MG700-WD交流變頻調速采煤機，能夠將采煤機事故率控制在較低的范圍內，同時由于PLC程序的開放性，可以更好地進行人機對話，能夠在故障發生時較為準確地定位故障位置。對于采煤機變頻調速系統，除去目前市面上已有的成熟產品外，還有很多學者對不同類型的變頻調速控制方式進行了研究，目前已有一定的理論基礎，有待于在實際生產中進行試驗以及普及。以ALPHA6900系列變頻器在采煤機中的應用為例，可實現主從控制功能，同時還可以實現四象限運行，通過PLC控制電路，對變頻器的輸入輸出端口進行實時監控，采集包括轉速、轉矩等在內的多種信息，確保系統運行的穩定性。其中，采用ALPHA6900系列變頻器的電氣控制系統可以分為一拖一單/雙電機控制方式，通過采煤機工作環境的變化，對其牽引電機的轉速進行調整，實現對采煤機設備的有效保護。

3結語

第3篇

在煤礦生產線中，生產工人的生產環境極為復雜。有各種各樣煤礦生產的機械設備、交錯的線纜。煤礦的生產主體是機電設備，隨著中國現階段煤礦開采形式的不斷深化和發展，對煤礦機電設備的管理水平也需要逐步提升。有效的機電設備管理能力是煤礦企業發展的基礎，也是衡量其生產能力的重要標準；應用煤礦機電技術，有利于提高煤礦機電設備的安全性，提高機電技術水平，還有利于規范機電設備的使用。然而，煤礦行業本身存在著一定的危險性，因此必須在生產過程中進行嚴格要求，一旦出現相關的安全問題，則會導致安全事故發生的可能性，對生產及企業造成嚴重的損失。因此，加強煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中的應用非常重要，只有提高管理水平，才可以保證煤礦企業生產的安全、有序地進行。

2煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中存在的問題

2.1缺乏健全的煤礦機電技術管理體制

雖然國家強制要求煤礦礦井建立相應的機電管理技術體制，但是絕大部分的企業在煤礦生產過程中，沒有健全的煤礦機電技術管理體制。例如，部分企業雖建立了機電管理體系，但是沒有落實到真正的生產中，容易造成礦井管理秩序的混亂。另一方面，有些監督機電技術管理人員缺乏責任心，沒有做到深入檢查，發現不了問題，或忽略問題產生的危害性，導致生產上出現很多安全隱患和問題層出不窮。

2.2機電管理技術人才專業性不強

當前，缺乏專業的機電管理技術人才，是中國煤礦企業機電管理工作中存在的突出問題。電力設備管理人員缺乏專業的技能，且崗位人才流動性大，嚴重地影響了煤礦企業的發展。煤礦行業屬于特殊性行業，工作環境惡劣、危險性大，勞動強度也大，若沒有完善的人才管理機制，則吸引不了優秀人才。由此導致機電技術管理人員的整體業務素質下降，機電設備的保養及維修工作不完善，從而使礦井生產效率下降。

2.3煤礦機電結構系統問題較多

目前，中國機電結構系統還不夠完善，主要表現在以下幾個方面：機電設備老化且測試手段落后、機電設備配置不合理、機電設備負荷大等。而煤礦區本身就是一個安全隱患很大的場所，由于上述煤礦機電結構系統問題等問題，會導致水源排放、電力短路、瓦斯泄漏等，若不對煤礦機電系統結構進行完善，則出現的問題更多，嚴重威脅了中國煤礦企業的安全生產。

3加強煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中應用的具體措施

3.1完善煤礦機電管理工作制度

煤礦機電管理工作是一項綜合性較強的工作，如何才能加強整體機電技術管理水平呢？首先，我們需要對管理工作中存在的問題進行系統分析，然后對相關問題進行調整和改進，提高對煤礦機電管理工作重要性的認識，從而使自身管理水平得到提高，具體需要做到建立和完善責任分配制度，清晰地劃分管理崗位，加強對人力資源的管理，并執行嚴格的管理規定和標準，保證煤礦機電管理工作安全有序地進行。

3.2加大機電設備管理力度

有利于設備安全可靠運行設備安裝質量，是煤礦機電設備運行安全的重要前提和基礎保障，所以，保障設備安裝的質量非常重要，那么，如何才能保障設備的安裝質量呢？a)在安裝時，制定科學、合理的作業規程，由現場主管工程師來進行審批，這樣可以大大地避免安裝過程中隱患問題的出現；b)要保障設備的安裝質量，離不開管理人員的嚴格檢查和驗收，管理人員必須對質量進行嚴格檢查，才能進行下一步工序的安裝，這樣才能確保整個質量安全。對于機電設備的現場檢查，我們可以采用三種形式來開展：a)專業的檢測人員定期和定時保質保量地對運行電纜、設備和其它小型電器進行全面檢查，發現問題，立馬解決問題；b)每月至少開展3次不定期檢查工作，主要重點可放在電氣設備及供電系統三大保護中，其具體措施，我們可以利用獎勵法，對有發現問題的，可以給予相應的獎勵；c)其它設備的相關人員應該做好日常的檢查工作，對每日工作內容做到詳細記載（如表1），做到每天來回巡回檢查設備的運行狀態，及時發現并解決相應的問題。

3.3提高機電設備管理工作的專業素養

好的機電設備，離不開專業人員的管理，其自身的專業技能水平直接影響了管理團隊的水平。如定期舉行相應管理技術的培訓，促進企業內部管理人員技術素質的提升；與此同時，企業應該建立完善的人才激勵機制，合理地調整制度，吸引更多的人才加入，提高人才評價的專業水平，實現企業人才的可持續發展。

3.4構建合理的機電結構體系