变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及发展前景探究与讨论.pdf

变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及发展前景探究与讨论周昊张超周璞(枣庄矿业集团有限责任公司 高庄煤业有限公司山东 枣庄 枣庄矿业集团有限责任公司 设备管理中心山东 枣庄)摘 要:煤矿工业的发展为社会经济的发展做出了许多贡献 在煤矿工业发展过程中采煤机、运输机与风机不可或缺使用上述机电设备导致耗电量不断上升 本文基于变频节能技术科学分析变频节能技术在煤矿机电设备的应用现状明确变频节能技术的优势与不足关键词:变频节能技术煤矿机电设备应用与发展前景中图分类号:.文献标识码:文章编号:()目前煤矿机电设备已经出现发展不平衡、能耗高的问题如果不及时解决问题将无法充分发挥煤矿机电设备优势推动煤矿机电设备向前发展 变频节能技术为煤矿机电设备的应用提供了更多便利在煤矿机电设备的应用范畴为采煤机技术应用、起重机械技术应用、空气压缩机技术应用 本文探究变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及发展前景 变频节能技术概述在新时代背景下社会发展对煤炭资源的需求与日俱增提高煤矿开采效率已经引起了社会的广泛关注 为了不断提高煤矿机电设备的运行效率确保煤炭机电设备运行质量需要积极应用变频节能技术确保煤矿机电设备充分发挥优势 随着时代进步社会发展理念已经出现了明显变化煤矿在机电设备中应用变频节能技术不断降低损耗获得更多经济效益 变频节能技术实质上是在半导体元件基础上开发的一种电流控制技术能不断提升系统运行效率帮助节约设备运行能耗 一般情况下变频节能技术系统的组成部分包括电源板、电机、电容控制、面板与键盘其工作原理如图 所示 变频器是变频技术系统的核心在变频节能技术系统的运行过程中发挥了至关重要的作用不仅能在原来的基础上降低能耗还可以延长电动机的使用寿命 在应用变频节能技术的过程中变频器可以充分发挥自身作用将交流电转变为直流电提升设备电能利用效率推动设备改善综合性能 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用功效在应用煤矿机电设备的过程中应用变频节能技术图 变频器工作原理图不仅可以提高设备的灵活性和可控性还可以让工作人员结合工作需求不断调整煤矿机电设备的相关参数最大程度地避免设备功效浪费 当工作现场需求超出煤矿机电设备能力范围时会积极引进先进设备导致设备成本不断上升 在这种情况下应用变频节能技术使相同的煤矿机电设备满足不同的工作要求则无需采购新设备可以降低设备成本为煤矿带来更多经济效益变频节能技术可以将交流电转化为直流电不断提高煤矿机电设备的可变性 在变频节能技术的帮助下煤矿机电设备自行形成集成化电路不受数字信息处理功能的限制 另外煤矿机电设备可以运用相同的电路原理改善其他技术的使用性能不断提高设备质量和效能未采取变频节能技术时煤矿机电设备能耗很高应用变频节能技术后有利于加大对周边环境的保护力度提高煤矿机电设备的环保性在提高煤矿机电设备运行效率的同时降低设备损耗程度 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用.采煤机技术应用采煤机的使用标志着煤矿机电设备已经朝着机械化、现代化的方向发展 采煤机在采煤过程中发挥了至关重要的作用可以不断提升工作效率 但调查结果显示采煤机内部结构比较复杂整体性能有待提升 在采煤过程中如果采煤机出现安全隐患不仅无法确保采煤质量还会对后续采煤工作产生一系列影响导致煤矿面临巨大的经济损失 因此煤矿需要加强对采煤设备的重视程度实现采煤设备性能的优化没有定期对采煤机进行检修导致在运行过程中出现故障无法在第一时间及时补救使工作效率大大降低 变频节能技术可以优化采煤机的变频调速系统功能 变频节能技术水平不断提升采煤行业变频设备的应用频率越来越高煤矿需加强对采煤机技术应用的重视程度积极改造采煤机充分发挥四象限变频器的作用不断提高采煤机的工作效率降低采煤机能耗延长采煤机使用寿命.起重机械技术应用实地考察发现矿井提升机的作业环境比较恶劣工作量不断提升要重视设备性能与质量优化满足作业要求 在应用起重机械技术的过程中要着重关注重启动加大对速度控制的重视力度不断满足提升机的运行要求 在此操作方式的影响下提升机故障率不断上升使用寿命不断缩短 为避免这种情况要在电机转子电路中安装相应的金属电阻充分发挥控制器的作用 这种调速方式可能存在散热速度慢、电阻耗能高、调速范围小等缺陷无法确保提升机安全因此在应用升降机的过程中要充分发挥变频器优势在加速或减速过程中确保系统运行的安全性 以交直交变频调速提升机为例其运行原理如图 所示图 交直交变频调速提升机运行原理 另外要尽量降低设备运行能耗减少耗电还要充分发挥可编辑逻辑控制器的优势加大对提升速度的控制力度避免设备出现问题 在应用变频节能技术的过程中要确保卷扬机可以达到节能效果要运用并检查变频器加大对变频器的研发力度满足提升机的使用要求 风光升降器的出现可以不断增强提升机的性能广泛应用于各大煤矿.空气压缩机技术应用.启动空气压缩机过去在启动空气压缩机的过程中常采用转子串组直接启动该启动方式劣势比较明显启动空气压缩机时会产生较大电流导致机电设备损坏率直线上升在一定程度上影响机电设备利用率 在启动空气压缩机的过程中要充分利用变频节能技术的优势减少空气压缩机造成的启动损失不断延长空气压缩机的使用寿命帮助煤矿降低设备成本获得更多经济利益.压风控制系统工作人员倾向于运用开环控制方法充分发挥调节器作用进而控制整个压风控制系统 在系统运行过程中机电设备不断启动风力出现相应变化当机电设备无法保持恒压状态时设备会受到不同程度损害导致需要定期对机电设备进行检查和维修使检修费用超出了预算范围 要想避免这种情况可以进行变频器改造变频器改造包括压力闭环控制法、手动调节法 压力闭环控制法主要指在压风控制系统运行的过程中充分发挥压力变送器的作用加大对设备压力的检测力度利用压力变送器对设备进行不断调节手动调节法主要指在控制电机转速的过程中充分利用定位器的优势进行手动调节 手动调节法的应用范围较广为了简化操作流程一般会安装重置按钮让重置按钮处于变频器控制柜上变频器出现安全隐患时可以利用“复位按钮”修复 加大对压风控制系统的重视力度不仅可以提高机电设备的利用率还能降低机电设备的检修与维护费用在作业过程中要应用水泵变频技术 在煤矿开采过程中工作人员常使用多段泵在短时间内将电能转化为机械能完成矿井水排出工作 多段泵受外部环境的影响较大为煤矿机电设备的使用带来了更多挑战 在传统供电方式的影响下定额频率导致煤矿机电设备常常出现故障增加运行成本 水泵在工作过程中的运行电流不断加大导致电机线缆出现损耗重复启动不仅会影响水泵的使用寿命还会出现电机负载率过低 在这种情况下可以调整电机转速不断减少出水量加大对系统软件耗电量的控制力度煤矿风机主要应用于主通风井中需要保持 不断运行在变频改造工作的影响下离心风机的启动方式发生了相应变化已经实现变频软启动降低了电流冲击程度确保风机可以保持稳定的工作频率延长使用寿命如今许多煤矿开始使用带式输送机及装货系统应用软件并将其广泛用于其他工作环节 受许多因素影响带式输送机的损耗比较严重长期处于负荷状态如果在带式输送机上合理安装软启动器将电机产生的负力输送到电力网中可在一定程度上降低发电损耗解决电路系统的冲击难题不断延长煤矿机电设备的使用寿命 变频节能技术已广泛应用于煤矿机电设备中不仅包括带式输送机还包括空气压缩机、离心风机等 可以充分发挥变频节能的技术优势开展线路故障检查工作 变频节能技术具备语音传输与数据传输功能能不断提高煤矿机电设备的运行效率提升设备管理效率 变频节能技术的发展前景我国能源消耗量与日俱增节能改造是煤矿的重点工作 煤矿在开采过程中可以充分利用电子技术与自动化技术的优势合理应用变频节能技术不断提高作业效率与工作质量 可以充分利用变压器进行降压处理降低煤矿机电设备的运行能耗 此外要加大对视频三维识别系统的重视力度充分利用视频三维识别系统获得更多重要信息 还可以在后期发展过程中对各个工作环节进行科学合理的控制确保煤矿机电设备正常运行同时降低设备能耗 还应充分认识与利用自动化信息技术的优势如构建完善的区域自动化信息网、建立矿井能耗数据库、为电机能耗分析工作提供更多便利等如此不仅可以节约煤矿机电设备的能耗还可以让机电设备的运行稳定性、先进性更上一个台阶变频节能技术可以应用到煤矿机电设备维护中煤矿在升级改造机电设备的过程中应制定合理的维护方案要根据设备型号与运行数据定期对设备开展维护工作 设备投入运行前对设备进行调试确保变频设备可以正常工作 在机电设备的运行过程中技术研发部门要履行自身工作职责加大对变频节能技术的研发力度联合相关部门排查煤矿机电设备潜藏的技术风险 变频节能技术水平不断提升已经开始朝着智能化方向发展煤矿要加强对变频节能技术的重视程度实现煤矿机电设备优化将节能环保与产业绿色化作为发展理念需要充分利用变频节能技术的优势提升煤矿机电设备运行的安全性与稳定性引入变频节能技术可确保煤矿机电设备的运转更为节能变频节能技术对操作人员的技术水平要求更高要让机电设备运行得更稳定在最大程度上充分发挥变频节能技术的优势需开展人才培养工作 技术人员要加深对变频节能技术的认识充分发挥自身作用加大对变频节能技术的研发力度不断提升变频节能技术水平 另外技术人员可以通过参加培训丰富理论知识通过实践增强具体操作能力 在人才培养过程中煤矿要积极加大对外部优质技术人才的吸引力度让外部优质技术人才充分发挥自身优势在煤矿机电设备的应用过程中合理应用变频节能技术提高煤矿机电设备的利用率提高煤矿生产效率 结语在应用煤矿机电设备的过程中要定期检查与维修及时发现存在的问题 为实现我国煤矿可持续发展需要积极应用新技术例如变频节能技术 煤矿在应用变频节能技术的过程中要加深认识充分发挥变频节能技术优势不断提高煤矿生产效率参考文献:史红瑞.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用.能源与节能():.张莉军.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及其前景.机械管理开发():.于成哲.探究变频节能技术在煤矿机电设备中的应用.建筑工程技术与设计():.刘听.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及其发展前景.能源与节能():.姜鑫王佳琪.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用探讨.内蒙古煤炭经济():.张英亮霍海平李爱元.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用问题探究.建筑工程技术与设计():.作者简介:周昊()男 山东济宁人 本科 助理工程师 研究方向:煤矿机械设备