王哲 尤宇

摘 要：本文首先介绍了变频控制技术的概念及在煤矿生产过程当中的重要性，然后重点分析变频控制技术在煤矿机电设备当中的具体应用，以期为煤矿的生产提供有益参考，创造出更多的效益。

关键词：变频技术;煤矿机电设备;应用策略

1 变频控制技术的概念

变频控制技术是一种综合性的技术，它将电力电子技术、微机技术和电传动技术集合在一起，呈现出机电一体、强弱电混合的效果。在实质上，变频控制技术是一种对电能做出控制的技术，即利用电力半导体器件的通断作用来将一种工频电源转换为另一种频率的装置。这一项技术的基本原理是将整流桥来将工频电压转化为直流电压，继而将逆变器转换为电压和频率都可以进行调节的驱动电源，最终的目的是提供合适的电压和电流，以促进电动机无极调速能够很好地实现。变频控制技术作为一种调速方式，具有高效性、无附加转差损耗的特点。在目前形势之下，能源危机是一个严峻的问题，变频控制技术在这一大背景之下受到重视的原因，就在于其能够将平滑、自动减速和增速做到平滑，从而进一步提升机电设备的工作效率。

2 变频控制技术在煤矿生产过程当中的重要性

在现阶段，我国社会呈现出快速发展的面貌，我国的工业生产速度也在日益加快。在这样的趋势之下，社会对于能源的需求量较大，对于能源的应用也较多。现阶段，我国的能源供求大致平稳。作为一项重要的基础性能源，煤矿这项能源在我国人民群众的日常生产与生活当中发挥着重要的作用，占据着关键性地位。然而，我国的煤矿资源的开采已经形成了过度开采的局面，在现阶段，我国的煤矿资源储存量在不断降低，由此可见，在我国生产生活所需的能源当中，企业间对煤炭资源的竞争较为激烈。按照这一情况来看，为了改善竞争情况，需要提升相关企业开采煤炭的效率，以缓解煤炭资源的紧张问题。然而，若想使得企业在生产当中的效率得到提高，需要提高开采资源的设备的效率。当然，在提升效率的同时，减少排放物污染和环保节约是必不可少的。由此看来，煤矿企业需要将最新的、科学的、高效的技术应用到煤矿开采生产过程当中，以实现节能减排、高效生产的目的。在这样的情况下，变频控制技术显现出巨大的优势，在煤矿生产过程当中进行应用具有极大的重要性。

3 变频控制技术在煤矿机电设备当中的具体应用

3.1 变频控制技术在通风机当中的实际应用

通风机的主要功能是担当矿井的“呼吸”系统，在矿井工作所需的设备当中发挥着重要作用，并且占据着主要位置。主通风机在全天时间内都会进行运转，对于煤矿的日常生产发

挥着关键性的作用。在现阶段，煤矿巷道在不断延长，掘进开采也在不断进行延伸，虽然在工作的过程当中，通风机所制造的风量并不是很大，但井下风加压的持续性是必不可少的，

与此同时，也需要不断增加风机的功率。将变频控制技术应用到通风机当中进行工作，可以

使得根据巷道风向的不同要求进行简便快捷的调整，是的浪费的现象有所改善，从而最终创

造出较为理想的效果。与此同时，将变频控制技术应用到通风机当中之后，通风机发生了改变，相对于之前始终处于满负荷状态，通风机的状态有了明显好转。由此可以使得通风机在进行工作时保持一种较低的运行速度，使得工作当中受到的电器冲击和机械强度都有明显的降低，保障通风机的使用寿命得到延长，并进一步减少了维修的频率。其中值得一提的是，通风机在经过变频控制技术改造之后，需要使得两台机器保持一致的运行频率，以便使得两台机器保持一致的转速，从而避免了由于转速不相同而造成的风阻问题。

3.2 变频控制技术在采掘机当中的实际应用

采掘机当时煤矿开发过程中最常用且能源消耗量也最大的机电设备。以此，采掘机本身的工作效率以及设备与实际运行过程中所产生的能源消耗将对煤矿开采的经济效益带来直接性的影响。而鉴于煤矿开采该工作的开展过程，其所处工作环境通常较差，故使得采掘机于实际裕兴过程中容易遭受诸多因素影响而发生各种各样的故障。不仅如此，在面对不同软硬如的岩层时，采掘机所使用的功率大小亦不尽相同，这便极易导致采掘机出现能源无效损耗的情况出现。对此，若能将变频技术积极应用至煤矿采掘机设备中，使其具备自动切割功能，并可时刻根据周围环境的变化来合理调整采掘功率，如此不仅能最大限度降低设备运行过程中的能源序号，且采掘的实际效率也能以此而得以有效提升，继而将对整个煤矿开采实际效益的提升起到良好的促进作用。

3.3 变频控制技术在水泵中的应用

在煤矿的实际生产过程，通常需要结合煤矿采掘现场的实际状况来对水流量大小予以合理调整。而就以往的水量调节工作。通常是通过对阀门开阖程度的调节来促进水泵运行。但在水泵运行一段时间后，其运行效益将大幅降低，继而导致水泵的使用期限亦大幅缩短。对此，若能见个变频技术合理运用到水泵设备中，将能通过安装变频器并借由PLC 控制器来合理调节水泵设备，且在变频器的支撑下，水泵设备的灵活性与智能化水平均将得到极大程度提升，继而可在確保设备的运行安全同时提高设备的运行效率。

3.4 变频控制技术在皮带输送机的实际应用

皮带传输机作为煤矿开采中负责煤矿运输的重要纽带，自然也是煤矿众多的电机设备中最不可或缺的设备之一。至于早期的皮带传输设备，其主要是基于工频拖动与耦合器之间的相互作用来实现煤矿输送，而鉴于此输送方式原本的输送效率便十分低下，加之输送方式对皮带与耦合器的依赖性极强，故一旦输送重量过重时便会加速皮带与耦合器的磨损。不仅如此，就皮带输送机而言，其实际造价本身便十分高昂，若经历对此维修会更换，则将大幅提升煤矿采掘成本，既然导致企业的实际收益大幅降低。对此，若能加将变频节能技术与皮带输送机相结合，不仅能有效解决皮带输送机于实际输送过程中可能出现的时空问题，且通过让设备吸收电网浮力，还能减轻设备于具体的运行过程应过热而导致的设备磨损，继而在延长皮带输送设备的实际应用寿命同时降低煤矿企业的煤矿采掘成本。

4 结语

总之，变频技术于煤矿开采过程中的合理运用，既能提升设备运行的安全与稳定性，且在提升设备的运行效率同时还能进一步延长设备的使用寿命，这对煤矿企业经济效益的提升无疑有着极大助益。因此，为切实维护我国煤矿行业的发展和谐与稳定，便必然要加强变频技术于煤矿采掘设备中的应用研究，如此方能对煤矿企业的经济效益有效的保障作用。

参考文献：

[1]变频控制技术在煤矿机电中的应用[J]. 李德军.  电子技术与软件工程. 2019（15）

[2]变频控制技术在煤矿机电中的应用初探[J]. 谷志超，温营军，贾建鑫.  科技风. 2014（07）

[3]煤矿机电变频控制技术与节能探讨[J]. 仇剑博.  石化技术. 2019（08）

作者简介：

王哲（1988—），男，汉族，安徽省 宿州市，本科 ，工程师 ，研究方向：煤矿机电。