伴隨著我國工業(yè)快速發(fā)展，煤炭工業(yè)也順應發(fā)展大勢，抓住發(fā)展機遇，取得了長足的進步。在發(fā)展的各要素中，變頻技術的開發(fā)與應用十分引人注目，因其卓越的節(jié)能效果和優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能，倍受青睞。在實際生產(chǎn)中，變頻技術已經(jīng)被越來越多的煤礦機電設備所應用。本文將以變頻技術知識為基礎，對其工作原理進行簡要的闡述與分析，深入實際，探討其在煤礦和機電裝置設備中應用時應該留意的問題，并進一步展望本項研究對未來變頻技術在中應用的重要意義。

綜合采煤機

近年來，國內(nèi)煤炭行業(yè)發(fā)展勢頭強勁，以節(jié)能高效、靈活安全的發(fā)展方向為標桿，不斷研發(fā)新手段、新技術和新設備。然而縱觀當前煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，其自身環(huán)境依舊處于一個惡劣的境地，由于大功率設備居多，致使其生產(chǎn)條件較復雜，不確定因素大大增加，遠超一般生產(chǎn)工業(yè)，交織使用大功率設備經(jīng)常會導致場面的無序、混亂，使得設備耗損較為嚴重，大大降低了生產(chǎn)效率，且十八大以來，我國高舉節(jié)約資源保護環(huán)境的旗幟，嚴格管控高能耗高污染產(chǎn)業(yè)，積極進行經(jīng)濟的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。在此背景下，煤礦企業(yè)積極順應時勢，不斷升級改造舊設備，大力研發(fā)變頻節(jié)能技術，并努力解決變頻技術在煤礦機電設備實際應用時產(chǎn)生的一系列問題。一系列創(chuàng)新改革舉措，極大地推動了煤礦機電設備的技術水平的提高，并在生產(chǎn)節(jié)能方面取得了矚目的成就。

煤礦機電設備維護

煤礦機電裝置設備與科技結合，變頻器便應運而生，這一設施的開發(fā)與運用，大大促進了機電產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展，助力了煤炭工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟進步和科技水平的提高。因此本文將以變頻技術知識為基礎，簡要闡述變頻技術的工作原理，分析與解釋該技術在煤礦機電裝置設備中是如何應用進行的，并且提出應對應用過程中所出現(xiàn)問題的方法。

一、變頻技術的工作原理

變頻技術在便利我們生活的同時，也為工業(yè)生產(chǎn)上帶來了巨大的便捷。變頻技術最初被研發(fā)是為了滿足調(diào)節(jié)電流頻率的需要。變頻技術的工作原理是：以電壓保持不變?yōu)榍疤幔ㄟ^更改變換交流電頻率的方法，來實現(xiàn)自動化控制設備的目的。利用電力半導體器件的通斷作用原理，變頻技術便可以實現(xiàn)對無法改變頻率的交流電的轉(zhuǎn)換，最終獲得能夠改變的交流電，實現(xiàn)變頻的調(diào)速。

礦用開關設備檢查

二、變頻技術在煤礦機電設備中的應用

1 應用于采煤機

在某種程度上，采煤機代表了煤礦設備現(xiàn)代化和機械化的發(fā)展水平，是煤礦產(chǎn)業(yè)設備發(fā)展史的一座里程碑，所以，采煤機在煤礦開采中的作用不言而喻。因為通常情況下采礦機在惡劣的環(huán)境條件開展生產(chǎn)作業(yè)，所以采礦機的系統(tǒng)相對而言比較復雜，且采煤機在整個采煤工作中占據(jù)著核心和關鍵位置，牽一發(fā)而動全身，只要發(fā)生一點故障便會嚴重影響到其他采煤環(huán)節(jié)的正常工作，使采煤工作難以行進，為整個煤礦帶來嚴重的經(jīng)濟損失，由此一來，如何發(fā)揮采煤機的最大性能，對其進行完善和升級改造便成為一項重要議題。正是看到了這一點，相關科研人員對采煤機的功能狀態(tài)不斷進行升級和改進，使其功能越來越豐富，變得越來越強大，但與此同時，越來越多的故障和問題也隨之而來，對后期的維修和保護是極大地挑戰(zhàn)。變頻技術誕生后被廣泛應用于采煤機，從而使采煤機具備了變頻調(diào)速系統(tǒng)，減少了作業(yè)過程中問題和故障的產(chǎn)生，減輕了后期維修人員解決故障的壓力，大大提高了生產(chǎn)工作效率。同時隨著現(xiàn)代科研人員對變頻技術的不斷改進，其自身的性能經(jīng)受住時代和實踐的一次又一次考驗，從而被企業(yè)家廣泛認可，將其大力應用于采煤行業(yè)，這間接推動了我國采煤技術的卓越發(fā)展。除此之外，煤礦企業(yè)還勇于創(chuàng)新，自主研發(fā)新技術，在電牽引采煤機的工作環(huán)節(jié)使用能量回饋型的四象限新型變頻器，進一步提高了采煤機的科技和知識含量，降低了采煤機的機器損耗，大大延長了使用壽命。

礦用防爆變頻器

2 應用于風機

不同生產(chǎn)時期的礦井，往往會采用各異的通風設計。通常情況下，礦井生產(chǎn)中期會通過持續(xù)不斷換風機的方式來解決通風難題，但該方式在實際操作中經(jīng)常會導致設備產(chǎn)生問題和故障，增加后期的維修工程量，并且在更換操作下，以前使用的風機會被暫時擱置，從而造成資源配置不合理，產(chǎn)生資源浪費，降低設備的利用率。而變頻技術的誕生很好地解決了風機遇到的這一難題。通過裝配變頻器，便不需要再進行重復繁瑣的更換風機動作，實際操作起來簡單便捷，提高了設備性能，大大降低了風機資源浪費率，并且在節(jié)能方面也取得了不錯的成效，輕松解決了通風難題。

3 應用于膠帶輸送機

膠帶運輸機是煤礦煤流物流系統(tǒng)的主要設備之一，該運輸機通過工頻拖動，以交流電動機為動力裝置，利用液力耦合器促進機械設備的傳動和運行，十分便利，被許多企業(yè)選擇。但使用過程中出現(xiàn)的問題也很多，例如交流電動機的使用會帶來傳動效率低下，啟動時電流過大和機械沖擊大的難題；輸送機運送過程中一旦運送距離長、負載量大或者傾角大，則極易引發(fā)帶載和重載啟停的情況，大幅度提升膠帶跑帶、斷帶等生產(chǎn)安全事故發(fā)生的可能性。但是采用變頻技術之后，設備和系統(tǒng)的軟啟動職能將得到發(fā)揮，可以確保設備和系統(tǒng)啟動與運行過程中始終保持平穩(wěn)的狀態(tài)。特別體現(xiàn)在變頻控制的軟啟動功能上，該設計徹底消除了以前存在的安全隱患，從根本上解決了這個技術難題。

煤礦機電設備維修

4 應用于礦井提升機

變頻技術在礦井提升機中主要應用于兩大系統(tǒng)：PLC控制系統(tǒng)和高壓變頻、調(diào)速控制系統(tǒng)。礦井提升機的高壓變頻調(diào)控系統(tǒng)設計的工作原理是：通過應用單元串聯(lián)，多電平能量回饋類型的多象限高壓變頻控制器來達到提高系統(tǒng)的安全性和抗干擾性能力的目的，進而使運行過程中的速度控制和位置控制功能得到改善，畫面動態(tài)監(jiān)視功能和保護功能更加穩(wěn)固可靠。這一舉措將極大增強礦井提升機自身的性能，提高啟動、運行、加減速時的工作效率，大大減少設施設備受到的鋼絲繩機械沖擊，提升安全水平系數(shù)，并且，還可以使高低壓控制回路間的通訊變得更加便捷。

隨著當前經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭行業(yè)的規(guī)模不斷擴大，提高煤礦機電設備的科技含量便愈來愈重要。而變頻技術節(jié)能效果和調(diào)節(jié)性能俱佳，可以為煤礦機電行業(yè)的大發(fā)展助力，因此在煤礦電設備中廣泛應用變頻技術，不僅是二十一世紀科技發(fā)展的產(chǎn)物，更是煤礦電設備企業(yè)自身發(fā)展的現(xiàn)實需要，具有十分重要的現(xiàn)實意義。當前階段，變頻技術在風機、提升機、空壓機等設備中都有所應用，且均取得了顯著的使用效果，獲得業(yè)界一致好評。變頻技術的應用，不僅促進了自身設備性能的改善，提高了運行效率和礦井裝備的水平，而且在確保礦井安全生產(chǎn)、推進節(jié)能減排事業(yè)方面均取得了令人滿意的成績，強有力的支撐了煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)的宏偉目標。但是，對不斷提高我國煤礦機電設備的科技化、現(xiàn)代化水平的目標來說，當前的發(fā)展水平還遠遠不夠，所以我們要不斷革新變頻技術，提高其應用能力，使其為煤礦機電設備提供更好的服務。

審核編輯 ：李倩