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关于试析矿山机电设备中变频控制技术的应用初探

曹双山

山东黄金集团蓬莱矿业有限公司,山东省,265462

摘要: 我国矿产资源丰富,是著名的矿产资源拥有大国,我们了解到,在我国地表层中具备大量的矿产资源,开展矿产产业的开发和运用,在提高国民经济中发挥巨大的促进作用。但是从现阶段开发状况来看,中小型矿产由于技术落后等问题,在实际生产中出现的能耗增大、整体生产效率降低等问题,严重影响着矿产企业的发展。逐渐利用技术创新对机电设备升级节能技术加以优化,在矿产企业运行中得到很好的使用效果。结合实践和理论进行矿产机电设备的变频节能技术的应用,还是有很多的课题需要去解决,目标是全面实现矿产安全可靠的生产,增加生产效率。基于此,本文主要对矿山机电设备中变频控制技术的应用进行分析,详情如下。
关键词: 矿山机电设备;变频控制技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157010
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引言

矿产企业属于能源型企业,在当前能源危机背景下,部分矿产企业仍然沿用滞后的开采技术,对地质环境破坏较大,开采效率不高,资源损耗大。通过变频节能技术的应用,推动矿产机电设备改进优化,有助于减少机电设备能耗,提升开采效率,并且实现清洁开采,满足节能减排要求。故此,矿产企业应积极增加投入力度,大力推广和应用变频节能技术,以求提升矿产开采效率,减少能耗,为我国经济持续发展做出更大的贡献。

1变频节能技术概述

变频节能技术是无附加转差损耗的高效调速方式之一,技术的基本原理是:在电力半导体器件的通断作用下将工频交流电压变为直流电压,由整流桥再电压可调的交流电压逆变器转换为频率、作为交流电机的驱动电源获得无级调速电压和电流。变频技术综合应用电力电子技术、微技术和电机传动技术,应对能源危机中发展而来,变频调速技术在机电一体、强弱电混合的基础上,按照电机负载而进行自动的平滑的增速、减速工改变供电电源频率,交流变频调速技术作为无附加转差损耗的高效调速方式,对于电动机进行综合应用,有效大幅度提高机电设备改造后的工作效率。

2矿产机电设备应用变频节能技术的现状

矿产机电设备应用变频节能技术的现状主要涉及到以下方面具体内容:随着我国工业化进程不断加快,对矿产资源需求度急剧增长,但是从我国矿产行业开采情况来看,电能损耗问题居高不下,致使企业成本较高,而变频节能技术可以在机电设备中加以应用。如:在提升机、采矿机和皮带机等设备中应用,会使电能损耗显著下降。故此,新时期矿产企业应该深入研究和分析变频节能技术,明确其应用重要性,在不影响开采效率、效益基础上,灵活运用变频节能技术,降低电能损耗,谋求可持续发展。

3矿山机电设备中变频控制技术的应用

3.1在通风机上使用变频技术

矿山机电设备中变频控制技术的应用之一是在通风机上使用变频技术。在通风机上使用变频技术,如局部通风机和主风机上,当风井处出现全负压状态时一般是由于传统的通风机局部大多数采用压入式的,在巷道掘进中基本作用是将稀释有害气体加倍稀释和排出,保证井下有新鲜的风流,并达到降温的目的。变频机的使用增加了风机的运行效率,不改变风量的情况下,促进挖掘和开采过程中井下风压保持稳定。而且可以根据实际的向导需求来进行合理调节变频节能技术,最大程度地节约技能,节能合理的更改。风机满负荷工作状态改造之后,出现的软启动功能还可以随时停止,不会对电网产生冲击。

3.2变频技术在矿产提升机中的应用

矿山机电设备中变频控制技术的应用之二是变频技术在矿产提升机中的应用。在我国的各地区的矿产中,大多数矿产都属于地下矿产,因此,在地下矿产的开采和生产期间,提升机设备是必不可少的,矿产企业需要利用提升机运送矿工、设备、矿产及其他矿石,并且在运送的过程中需要将所运送的人员或者物资送至指定位置。在矿产生产期间,提升机的工作速度需要根据具体的生产需求而不断调整,甚至在某些特定时刻还需要对机器进行重启操作,这就要求提升机的速度调节的效率必须要高,在传统的提升机中,这对工作人员的专业性提出了较高的要求,而应用变频技术之后,就可以降低操作难度,同时使得设备的运行更加稳定,提高生产的安全性。与此同时,在应用变频技术之后,就不用再安装继电器,因此,减少了线路维护这一工作的工作量,同时对安全生产形成保障。此外,由于变频技术的控制精准度较高,因此,工作人员可以进行电路修改来提升设备的工作效率,并且更加高效地控制提升机速度,从而降低控制设备之间的摩擦情况。

3.3采矿机应用变频节能技术

矿山机电设备中变频控制技术的应用之三是采矿机应用变频节能技术。矿产机电设备中,采矿机作为重要组成部分,电能损耗量较大,其中包含电气系统、机械系统和液压系统等,基于变频节能技术,可以实现各系统能耗降低。其组成部分可划分为采矿机,包括装载系统、切割部、行走装置和其他控制装置等。切割装置结合不同工作面动态调整设备运行功率,大功率适合大工作面作业需要,将矿产快速纳入到装载系统中,小工作面下减少切割工作面,以此来实现节能减排的目的。装载系统需要结合采矿量来调整设备运行功率,促使装载速度和采矿速度匹配。行走装置,采矿机作业时牵引力有所偏差,需要变频调节行走装置频率,保证牵引力足够基础上,将电能损耗降到最低。另外,通过变频节能技术合理运用,除了降低采矿机能耗,还可以减少采矿机运行负荷,提升设备使用性能、使用寿命。

3.4皮带机应用变频节能技术

矿山机电设备中变频控制技术的应用之四是皮带机应用变频节能技术。皮带机主要是用于输送矿产资源到地面,而皮带机运行荷载并非是不变的,设备长期运行会导致电能损耗过大,基于变频节能技术调整皮带机功率,促使皮带机变频运行,合理配置荷载,减少电能损耗。变频节能技术的应用,可以避免皮带机长期超负荷运行,减少设备故障几率,保障设备正常运转,使用寿命也将大大延长。

3.5基于组态网络控制的变频节能技术研究

矿山机电设备中变频控制技术的应用之五是基于组态网络控制的变频节能技术研究。在实际应用中,还需对通风机的运行状态进行监测,包括井下的压力、有害气体浓度、风压和风量等。同时也对控制系统的各个硬件和软件运行状况进行监控,包括电机温度、控制后的风压风量和电机运行参数。监控系统采用触摸屏和计算机的状态软件来实现以上功能。

结语

总而言之,变频技术在矿产机电工程中有着广泛的应用,可以有效提升矿产机电工程的运行效率,并且降低其成本,对于矿产的安全生产和持续生产也可以起到一定的保障作用,本文主要针对变频技术进行了概念性阐述,进而分析了其应用现状,最后提出了相应的应用策略来加强变频技术的应用效果,希望通过本文的论述,可以有效推动该技术在矿产开采和生产中的应用。

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