变频控制技术在煤矿选煤设备中的应用研究

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变频控制技术在煤矿行业机电设备中运用研究

变频控制技术在煤矿行业机电设备中运用研究摘要：变频技术不仅能够有效提高煤矿机电设备的性能，同时也能够增强其安全性，并且是设备更加便于操作，能够有效达到提高生产效率的目的。

笔者就变频控制技术在煤矿机电设备中的运用做出了分析，方便同行们交流参考。

关键词：变频控制；矿山机电；节能中图分类号：tm921.51 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）11-（页码）-页数随着我国采煤业的不断发展，变频控制技术被广泛运用到矿山机电设备中，变频技术能够较好的弥补煤矿电耗量较大的不足之处，不仅能够完成调速功能，同时也能够完成内置的可变程序、参数辨识等各项功能并随着技术的应用更加成熟。

这里首先针对变频控制技术基本原理进行了概述，然后再详细阐述变频控制技术在矿山机电设备当中实践应用分析。

1.变频控制技术原理及其发展交流变频调速技术是包含了电力电子技术、点击传动技术、微机技术的综合型应用，是结合机电与强弱电混合的综合型技术。

其实质是采用电力半导体器件通断作用将工频电源变换成为其他频率的电能控制装置，而基本原理是通过整理将工频交流电压转换为直流电压，再通过逆变器改变为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动能源，使得电动机得到无级调速的电压与电流，是一种无附加损耗的有效调速方式之一。

变频调速技术能根据电机负载的变化来实现自动、平滑的增减速，使得工作效率大幅度提高，因此此项技术在能源危机中产生并不断发展。

随后在功率器件上更换了gtr、igbt，同时经一部发展成为智能功率模块。

在控制技术上，压频比控制方式取得了很大的改进，在实际变频器中矢量控制和转矩直接控制方式的到了广泛的应用，并同时开发出了模糊自动化控制、人工神经网络等新的研究方向。

调速系统集成化程度越来越高，产生了精简指令集计算机、数字信号处理器、高级专用集成电路等单片机。

特别是随着变频器不断综合化，在功能上不仅完成了基本调速功能，而且还通过内置设备而具有了参数辨识、可通信、可编程序等功能。

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探讨

耗，减少矿井企业的运行成本，同时也保障了物料和人员的安全。３．４变频控制技术在皮带机中的应用
变频控制技术的应用主要依靠变频器，它的核心是通过使用半导体元件将输入的工频交流电转换成电压和电流都可以控制的交流电。变频器工作过程是先将频率及电压固定交流电转换成直流电，在将转换的直流电转换成电压和频率均可调的交流电，其中频率及电压固定交流电转换生直流电是通过使用整流器的转换作用实现的，最后输出的电流是频率及电压均可控制的直流电。变频器的主要构成是由整流器、直流控制端、电流逆变器、电流控制等功能部件组成。变频器的整理器采用的是三相桥式不可控整流器，直流控制部件的功能特点是缓冲无功功率、储存直流电的能量、实现滤波等，电流逆变器采用的是ＩＧＢＴ￣相桥式逆变器，输出端的频率、电压可控的交流电流的波形是ＰＷＭ波形，脉冲宽度调制技术是变频器的另一项核心技术。变频调速装置因为其高效、可靠的性能，不断在煤矿开采行业中得到广泛的应用，其在冶金、石油化工、石
应用技术
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ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探讨
高艳平
（陕西陕煤澄合矿业有限公司王村煤矿斜井陕西渭南７１５２００）

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用

3 煤矿机电设备中变频控制技术的具体应用3.1 在矿井通风机中的应用井下通风是保证井下工作人员供氧量、降低井下有毒有害气体含量的重要方法，主要由井下通风机实现，实现对煤矿生产安全水平的有效维护。

对于以往的井下通风机来说，其运行功率始终保持在恒定状态，依托风机叶片的安装角度达到调节风量的效果，不仅运行效率偏低其繁琐程度更高。

对于井下通风机来说，其工况点与通风阻力之间存在着相对紧密的联系，一旦矿井的通风阻力发生变化但是风量保持恒定，则井下通风机极有可能处于低效率运行的状态下(低效率工况点运行)。

相关研究表明，井下通风机的电能消耗偏高，最高可以达到煤矿生产机电设备总电能消耗的一半[1]。

此时，如果井下通风机处于低效率工况点运行的状态，那么会造成大量的电能被浪费，煤矿生产整体的效益下降。

而通过引入变频控制技术就能够达到缓解上述问题的效果，通过在井下通风机中应用变频控制技术，则风量的自动化调节可以依托矿井通风阻力的变化完成，促使井下通风机的运行状态得以改善与优化，使得井下通风机的运行始终稳定在高效工况点水平下。

诚然，对井下通风机落实变频控制技术改造会产生较大的成本，但是其节约电能的效果极为可观，能够推动井下通风机运行成本的大幅下降。

同时，依托变频控制技术在井下通风机中的应用，可以使风机的运行状况始终稳定在平稳水平，达到延长井下通风机使用年限的效果，减少风机的后续维修成本，在维护煤矿生产安全性与经济效益方面发挥着重要作用。

3.2 在矿井提升机中的应用矿井提升机主要承担着将工作人员、物料安全、平稳运输至目标位置的任务，是煤矿生产中的重要机械设备。

在传统的矿井提升机运行中，普遍利用电阻带动电机控制，结合鼓型控1 变频控制技术的原理分析对于变频控制技术来说，其充分发挥出电子半导体部件的作用，推动工频电源转化为其他工作电源、将工频交流电压转变为直流电压，结合逆变器装置的应用，达到调整原有频率及电压的效果，达到无附加损耗调速的效果。

浅析变频控制技术在煤矿机电设备中的应用

在煤矿生产运营中，机电设备耗电量占煤矿耗电量的很大一部分。煤矿生产这边的节能就成了重中之重，变频控制技术的发展很好的解决了这个问题。１变频调速技术的特点众所周知，机电设备电机的转速是和工作电源输入频率成正比例关系变化的，改变电动机的电源频率就可达到速度调节的目的，变频调速技术正是基于这一原理，通过改变电动机工作电源频率来实现改变电机的转速。我们所讲的变频技术主要是指交流变频技术，实质是将直流电逆变换为不同的交流电，或是先将交流电变成直流电再把直流电逆变为不同的交流电，在上述的过程中，一般只发生频率变化。技术的的发展不断推动着变频调速的技术进步，促进了变频调速技术的发展，在功能和性能方面也都大大超过了直流调速系统，也有逐渐取代直流调速系统的趋势，且变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用的方便性等方面大大超过了其它常规交流调速方式。变频器是变频调速的关键装置，它是利用电力半导体器件的通断作用把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的电能控制装置。变频器主要采用 “ 交一一直一一交 ”的工作方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制４个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为ＩＧＢＴ＝相桥式逆变器且输出为ＰＷＭ（脉冲宽度调制）波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。ＰＷＭ控制技术是变频技术的核心技术之一。目前，变频调速控制技术以其优异的性能得以在诸多生产行业中广泛推广和应用，在电力、轧钢，造纸、化工、水泥、煤炭、纺织、铁路、食品、船舶，机床等传统工业的改造中以及航空航天等高新技术的发展应用中都能看到变频调速技术的踪影，变频调速技术取得了良好的经济效益和社会效益。２变频控制技术在动力负荷设备中的应用２．１变频控制技术在矿井提升机中的应用矿业生产中，矿井提升机有着非常广泛和重要的作用，物料或人员运送到目的地就离不开提升机。比较传统的提升机的调速原理是通过金属电阻来带动电动机运作，再结合鼓型控制器或者接触器切除电阻来达到调速的效果。该方式弊端较多，电阻消耗多以及散热不良等情况都经常出现；同时，电阻的调速范围并不大，这就决定了精确度降低的情况是不可避免的。此外，在进行减速和下放时，需要通过动力来生成直流电源或者低频电源，这在很大程度上会造成设备的损坏，不仅用电能耗较高，也对矿山的安全生产和正常运行都是非常不利的。如果在矿井提升机驱动系统中使用变频控制技术，能够很好的实现平稳加减速，极大的增强了安全性和系统性能，还能有效的控制各种问题的出现，加强机电设备的保护。２．２变频技术在皮带机中的应用皮带机较提升机而言，其功率更大。皮带机是通过驱动轮毂产生摩擦力进而带动皮带进行作业，皮带再结合较为特殊的张力变形

变频控制技术在煤矿机电中的应用

自动化控制• Automatic Control106 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】变频控制技术煤矿机电应用近年来，计算机技术、自动控制技术、电子技术等技术的发展呈现出日益加快面貌。

与此同时，变频控制技术也在日常的生产中得到很好的应用，并发展相对成熟，又因为其具有节能、环保等特点，使其成为新时期生产过程当中的一种极为重要的技术。

近年来，相关工作人员开始将这项技术融入煤矿电机中，并取得了良好的效果。

1 变频控制技术1.1 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。

1.2 变频技术的发展变频控制技术在煤矿机电中的应用文/臧利华在在形势之下，电力电子和控制理论技术的发展速度日益加快。

在这个大背景之下，变频技术的发展空间十分广大，并且在应用上范围也较为广泛、发展速度较快。

将智能模块应用到功率器件当中、将控制理论进行不断改进等措施使得变频技术具有很多优势。

1.3 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。

变频技术在煤矿机电设备中的应用[论文]

浅谈变频技术在煤矿机电设备中的应用摘要：本文简要分析了变频技术原理及国内外应用现状、特点以及在空压机、风机和煤矿运输系统中的应用。

关键词：变频技术煤矿机电设备应用我国高压大容量电动机的调速以及启动方法比较落后，这不但使得煤矿工业生产浪费了大量电能，而且还使设备的寿命缩短。

应用高压变频技术对煤矿机电设备的改造，能够很好的解决这一问题，继而为煤矿生产企业提高经济效益。

一、变频技术原理及国内外应用现状变频技术即改变电流频率的技术，在传统的电器设备中所用到交流电频率是不变的，其转速一经启动就不能改变，通过变频技术可以实现设备以不同的转速运转来适应不同的生产需要。

变频技术的发展历经了各种电器器件的更新换代，从scr（晶闸管）、gto（门极可关断晶闸管）到今天的igbt（绝缘栅双极型晶体管）、hvigbt （耐高压绝缘栅双极型晶闸管），器件的不断更新促使电力变换技术的持续发展。

而在变频技术控制方面，上世纪70年代脉宽调制变压变频调速研究首先进入人们的视野，80年代中期鞍形波脉宽调制变压变频调速模式作为脉宽调制变压变频调速的优化模式被提出，80年代后期又出现了矢量控制变频调速和直接转矩控制变频技术。

调速系统的集成度越来越高，以单片机为基础又研究出了数字信号处理器、精简指令集计算机和高级专用集成电路等。

高压变频器早起由于受电子电器设备耐压性弱的影响，一般采用高-低-高模式，即高压经过变压器降压后通过低压变频器变频，最后通过升压变压器升压供给高压变压器，这样一个流程使得变频器设备体积过大，耗能也增加。

1980年日本东芝电气公司成功研制了1 800 kw 的交-交方式高压变频器。

1981年德国西门子公司研制出4 000 kw 的交-交方式的高压变频器。

此后，法国阿尔斯通、美国ab、日本三菱和日立等公司也相继推出自己的高压变频器设备。

20世纪90年代初，我国在自行开发和研制的高压变频器方面取得了很大成绩，在钢铁行业和电力行业得到很好的应用。

变频技术在煤矿机电设备中的应用

变频技术在煤矿机电设备中的应用标签：变频技术;煤矿企业;机电涉设备在中国整体经济实力不断提高情况下，煤矿企业的机电设备技术水平也越来越高，借助机电变频技术来实现节支降耗已经成为煤矿控制成本的重要途径。

在提升煤矿机电设备的利用率上，变频技术发挥了非常重要的作用，有效降低了企业成本，提高了企业的综合实力。

一、变频技术的使用原理变频技术的应用原理指的是在电压不变的前提下，通过改变交流电频率的方式，来实现对设备的自动化控制。

由公式n=50f/p（n为电动机转速，f为频率，p为电机级数）可以看出，转速n与频率f成正比。

在电动机级数一定时，只要改变频率，即可改变电动机的转速。

当频率在0～50HZ的范围内变化时，电动机转速调节范围就非常宽，变频调速就是基于这一原理，通过改变电动机电源频率来实现调速的。

在煤矿机电设备动力的设计过程中，并没有必要让设备在正常的使用中进行长时间的满负荷工作，有必要将变频技术加人到设备的使用過程中，以避免设备产生多余的力矩，这样设备既能满足工作动力的要求，又能节约能源。

二、变频技术在现代煤矿机电中的应用1、在采煤机中的应用。

采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。

因此，在煤矿开采中显得特别重要。

因大多情况下采矿机都是在恶劣环境下进行工作的，所以采矿机是一个比较复杂的系统，因此提高采煤机的性能就显得尤其重要。

在采煤工作中，采煤机始终占据着主力位置，只要一发生故障就会影响到整个采煤环节，导致采煤工作无法继续进行下去，对整个煤矿产量造成不可估量的损失。

因采煤机的重要位置使得其功能不断改进，变得越来越强大，但是其出现的故障和问题也变得越来越强大，这也增加了维修难度，一旦采煤机出现问题就会大大降低工作效率。

而随着变频技术的产生，将其应用于采煤机中形成了采煤机变频调速系统。

随着该技术的不断发展，我国的采煤技术有了巨大的进步，变频器也得到了采煤业的广泛应用。

煤矿企业大胆尝试，勇于创新，将能量回馈型四象限变频器运用到电牵引采煤机的工作中，这一举措不仅提高了采煤机的科技含量，同时也减少了采煤机的损坏程度，进而延长设备寿命。

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用_0

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用在我国快速发展过程中，煤矿是我国发展中的重要能源，变频节能技术发展是节能产业的重要支撑，实现其与煤矿机电设备的有效结合，可以有效地提升煤矿生产效率，促进企业经济效益增长。

本文在阐述变频节能技术作用的基础上，就其节能控制的基本原理展开分析，同时基于煤矿机电设备特征，指出变频节能技术在煤矿机电设备中的应用要点。

期望能提升变频节能技术应用水平，继而在优化煤矿生产模式的同时，促进煤炭产业的有序发展。

标签：变频节能技术;煤矿;机电设备引言现阶段，一部分小煤矿开采技术还较为传统和落后，生产耗能较大，生产效率较低。

变频节能技术的发展和应用可以有效地降低能耗，因此，在各个行业得到了广泛的认可。

近年来，有越来越多的企业开始应用这项技术，变频节能技术在国内尚属空白阶段，可上升空间比较大，具有很大的推广应用价值。

本文重点介绍了该技术在煤矿行业中的应用。

可以提高煤矿的生产效率，实现节能性和安全性，明显降低了煤矿的生产成本。

1变频节能技术在煤矿机电设备应用中的作用变频节能技术即通过对运行状态下设备的电流频率进行调整，而达到降低设备运行能耗的目的的一种新型技术，具有良好的节能效果。

变频器设备是变频节能技术的重要体现，此设备具体由电源装置、电极电容装置、数控装置和质量输入装置等部分组成。

在这些设备的有效配合下，变频器可以有效对机电设备运行状态下的电流频率进行控制，从而达到改变设备运行转速的目的。

变频节能技术应用于煤矿机电设备所起到的作用具体如下：首先，能够有效降低煤矿企业的运行能耗，促进煤炭行业由粗放型向集约型方向转变，促进产业的健康发展。

其次，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用可以有效确保机电设备的稳定运行，降低机电设备运行过程中产生的设备损耗，不但有利于节约企业在设备巡检和设备维修方面的人力物力投入，也有助于煤矿机电设备管理效能的提升。

2煤礦机电设备变频控制技术的应用2.1在矿井提升中的作用在实行煤矿开采的时候，单一机器与工作成员的操作室不能够完结这项任务的，煤矿开采需不一样的技术成员与不一样用效的机器一同操作，才能够安全有用的实行煤矿的开采。

探讨变频技术在煤矿机电设备中的应用

探讨变频技术在煤矿机电设备中的应用作者：李金艳摘要：在煤矿机电设备的应用中，节能安全，提高效率是当前煤矿生产中最重要的两条生产原则。

尤其随着我国经济的不断发展，科技发展迅速资源需求越来越多，能源短缺的问题越来越明显，如何更好的实现节能安全，提高煤矿生产效率，就需要不断的应用新兴科技，完善煤矿机电设备，本文将就变频技术在煤矿机电设备中的应用进行探讨。

关键字：变频、煤矿、机电设备、效率、节能一、煤矿机电变频技术的应用原理1、变频技术定义简单来说，变频技术指的是改变电流频率的技术，变频器是实现变频技术的控制装置，变频器的构成比较复杂，包括键盘"电源板"控制主板"电机电容等器件，在它们的结合下，使变频器实现了改变电流频率的功能。

在以往的电气设备中，电流频率是无法改变的，在设备运转过程中，转速也不能够被改变，这样以来不仅减少了设备寿命，而且浪费了大量电能，利用变频技术就可以解决这些问题，它可以改变设备的运转速度，根据生产需求来调节设备，使电气设备技术含量更高。

2、变频技术的原理变频节能技术具有和其他传统的交流电不一样的特点，它主要运用了变频调速技术将交流电的固定频率转化成为了一种能够被充分利用的变动资源，首先是在功率器件方面，变频的功率不断地增大，压频比控制方式得到很大改进，控制理论上不断革新，采用了矢量的控制办法和进行直接的转矩控制，能够将实际当中的变频节能技术应用到更大的范围内。

其次是在新的研发方向上，出现了模糊自优化控制和人工神经网络等控制方法的创新，整个变频技术的集成系统能够获得更大范围上的集中，技术也由原来比较单一的数字信息处理，发展到目前比较先进的高级专用集成电路。

变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的在不改变电压的情况下利用了电力半导体器件的通断作用，将频率无法改变的交流电转换成了可以改变的交流电，并且通过这种频率的转换实现了变频调速，变频技术的产生给我们的生活带来了很大的改变，同时也给工业生产带来了很大的方便，它从最初的晶闸管到现代的绝缘栅双极型晶体管控制品闸管，经历了不断的更新历程，目前变频技术已经在各个方面广泛应用。

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用摘要：煤矿机电设备在使用的过程中对电能的消耗量非常大，这需要在工作过程与相关控制技术进行紧密的结合，这样可以更好地提升煤矿机电设备的使用效率以及节能效果。

随着我国目前对排放控制的研究，需要加强对煤矿机电设备变频控制技术应用的重视，为此需要加大对变频控制技术的研究，更好地提高煤矿机电设备的应用效果，有效促进我国社会经济的发展，达到可持续发展的目的。

就目前情况看，煤矿机电设备在使用过程中急需采用变频控制技术，这样能够更好促进设备的高效运行，对我国的能源进行高效开采和利用。

关键词：机电设备;?变频控制技术;?电动机;?能耗;1 变频控制技术简介及其工作原理变频控制技术在使用过程中的工作原理主要指的是交流电先通过半导体，然后，变为其他频率，接着，再利用相关的设备将交流电改变成直流电，最后，再采用逆变器有效时间对电流以及电压的调节和控制，这就是煤矿机电设备在使用过程中的无机调速，采用这种调速方法能够更好地降低机电设备的生产能耗，节约能源，同时，还可以对周围的环境起到一定的保护作用。

变频调速技术在使用过程中能够按照机电设备的工作量对速度进行调整以及更改，当机电设备的工作负荷较高时提升速度，工作负荷较低时降低速度，采用这种方式能够有效实现电流频率对电机转速的控制，这样能够更好的对煤矿机电设备进行控制，充分保障煤矿在开采过程中的稳定性以及安全性，提高煤矿开采的工作效率。

变频控制技术在使用过程中的电路主要分为四个部分：整流、直流、控制、逆变，这几个部分相互作用、相辅相成，共同加强对煤矿机电设备的控制。

煤矿机电设备中使用变频控制技术，能够更好地提高机电设备的各项性能，保证机电设备的运行效率，降低煤矿开采过程中的能耗，是煤矿行业运行过程中不可缺少的技术之一。

随着我国科学技术的快速发展，变频器的应用范围也在不断扩大，比如，数字化、编程、通讯等，这些技术的使用都能够为变频控制技术在煤矿机电设备使用过程中提供可靠的依据。

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用摘要：当今时代，技术是决定一个企业发展速度的重要因素，对于煤炭企业来说，应切实将变频技术合理应用于煤矿机电设备中，以此提高煤矿机电设备运行精度，简化煤矿机电设备操作步骤，降低煤炭企业能源消耗，延长煤矿机电设备使用寿命，从而让煤炭企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

关键词：变频控制技术、煤矿、机电设备、应用一、变频技术内容及发展概况变频控制技术应用到煤矿机电设备中的建设中，可以充分的运用虚拟现实技术、自动化监管技术对于煤矿机电设备工作的基础架构进行调整，并且统一调配，进行各项软硬件资源的管理，从而构建领域内部的变频控制中心，从而完全的取消工业信息以往数据建设时沿用的建设模式。

除此之外，如果要确保煤矿机电设备的变频升级工作有秩序地开展，可以运用变频控制技术和传感器识别等技术，增强变频控制系统连续稳定建设，将煤矿机电设备的安全管理设施的基础硬件设施加以维护，不断地优化服务流程，提升煤矿机电设备企业的服务质量和水平。

从目前变频控制技术使用的领域的整体情况来看，世界各国都已经对变频控制技术进行了大力的支持，并且非常重视变频控制技术的发展情况。

现在的变频控制技术已经在各个科学技术行业得到了不同程度的应用，而且取得了显著的效果。

在当今飞速发展的科技时代，促使自动控制技术与变频控制技术也得到了巨大的发展。

其中变频控制技术为现在的社会节约电能以及减少污染做出了很大贡献，它的广泛应用是大势所趋。

二、变频控制技术在煤矿机电设备中的应用1、变频控制技术在采煤机中的应用采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。

因此在煤矿开采中显得特别重要。

由于采矿机大多是在环境恶劣的条件下工作的，所以采矿机是一个比较复杂的系统，因此提高采煤机的性能便显得尤其重要。

采煤机在采煤工作中占据着主力位置，只要一发生故障就会导致整个采煤环节受到严重的影响，使采煤工作难以进行下去，对整个煤矿造成不小损失。

变频控制技术在煤矿机电设备中应用

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用【摘要】随着计算机技术、电子技术和自动控制等技术的迅速发展，变频控制技术的应用也日渐成熟，并成为新时期节电、环境改善、技术优化的一种重要手段。

煤矿开采行业的一个显著特征是耗费大量电能，电耗成本在其生产成本中占据着相当大的比例，而提升、排水、通风和压气等设备的电能消耗为总能耗的2/3 以上，且其中的很大一部分属于浪费。

为改善这一现状，煤矿工作人员于近年来开始尝试在机电设备中引入变频控制技术，从而有效地激发了煤矿领域中变频控制技术的应用潜能，并且在实践中取得了较好的效果。

基于此，本文对变频控制技术在煤矿机电设备中的应用进行了研究。

【关键词】变频控制技术煤矿机电设备应用中图分类号： tm344.6文献标识码：a 文章编号：近年来,国内煤炭行业展现了良好的发展趋势，各类新工艺、新技术、新设备、新手段得到了广泛的应用，特别是在煤矿机电设备的升级与改造中，变频技术的应用具有重要的意义。

与传统的煤炭机电设备相比，应用变频技术的新型煤炭机电设备具有高效、节能、安全的优势，对于提高煤矿企业的经济效益与社会效益具有积极的作用。

一、变频技术原理及发展交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用，是强弱电混合、机电一体的综合性技术。

其实质是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变为直流电压，再由逆变器转换为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动电源，使电动机获得无级调速所需的电压和电流，是一种无附加转差损耗的高效调速方式之一。

变频调速技术之所以在能源危机中应运而生，就是因为它能根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速，从而大幅度提高工作效率。

变频技术在理论和应用方面都取得了较快的发展。

在功率器件方面，经过了gtr、igbt 的更替，并进一步发展为智能功率模块(ipm)；在控制理论方面，压频比(u1/f)控制方式得到很大改进，矢量控制和转矩直接控制方式在实际变频器中广泛应用，模糊自优化控制、人工神经网络等控制方法成为新的研发方向;调速系统的集成度越来越高，从单片机开始，先后产生了数字信号处理器(dps)、精简指令集计算机(risc)和高级专用集成电路(asic)；在功能方面，变频器的综合化程度越来越高，除了能完成基本的调速功能外，还具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用分析

变频控制技术在煤矿机电设备中的应用分析摘要：在煤矿行业中，先进技术的应用取得了一定的成果。

在现阶段来看，计算机电机技术在机电设备得到了广泛应用，自动化控制技术、电子信息技术也广泛应用在了煤矿机电设备中，整体来看，大功率输送技术逐渐成熟，在根本上使煤矿行业进一步实现了自动化生产。

变频控制技术作为一种成熟的技术，已经在煤矿井下得到了大范围的推广应用。

本文就对变频控制技术在煤矿机电设备中的应用相关内容进行分析，可供参阅。

关键词：变频控制技术；煤矿；机电设备1变频控制技术的工作原理在机电设备中，变频控制技术的应用主要涉及电力电子技术、微机技术、电机传动技术。

对于变频控制技术而言，在实际应用的过程中，主要是将机电技术以及相应的强电弱电技术进行有效结合，进而形成具有综合性的电子技术。

在变频控制技术中，充分应用电子半导体方面的一些部件，通过工频电源的转化，进而转化成为其他的工作频率，经过这样的工作电源，可以成为一种机电装置，以此来控制电能。

对于变频控制技术而言，其工作原理主要是将工频交流电压进行有效梳理，进而充分转化成为相应的直流电压，在此基础上，利用逆变器装置，对原有的频率以及电压进行调整。

2变频控制技术的优势变频控制技术的优势主要体现在两方面，一方面可以使机电设备的运行更加平稳，另一方面可以使机电设备更加节能。

煤矿大功率用电设备较多，在运行过程中会有大量的谐波进入到电网中，这会导致机电设备运行时出现一定的异常，例如振动加剧、发热。

交流电源经过变频后波形更加标准，使交流电机在运行时更加平稳。

此外，交流电机的转速与电源的频率呈线性关系，采用变频控制技术可以对电机进行无极调速，减轻设备在启停时的振动。

3变频控制技术的发展方向在矿山设备方面，由于变频控制技术的不断改进，现阶段已经发展出智能化技术模块。

随着变频控制技术的逐渐发展，进一步促进了压频比控制技术的发展。

实践中应用最广泛的技术为转矩变频控制技术及矢量变频控制技术，到目前为止，这项技术的应用频率依然很大。

浅析变频技术在煤矿机电设备中如何应用

浅析变频技术在煤矿机电设备中如何应用摘要：变频技术的应用在煤矿生产领域，已经越来越普遍，越来越广泛。

本文对变频技术相关理论进行阐释，指出煤矿机电设备中变频技术的应用建议。

关键词：变频技术煤矿机电设备应用可利用的煤矿资源，随着各地煤矿资源的不断开采已经越来越少，各企业之间的竞争越来越激烈，作为用电大户的煤炭企业，能否有效提高企业的综合竞争力，就在于能否有效提高机械设备的减少污染排放程度以及节能效率。

在设备中融入变频技术是一项重要的提高企业竞争力、保证企业长期稳定发展、节能减排以及保护环境的举措。

机械设备的用电量在当前的煤矿开采作业中占总用电量的百分之七十以上，因此，煤矿开采企业节能减排的关键就是变频技术的应用，在煤矿生产中变频技术的应用具有非常重要的意义。

1.变频技术概述1.1 技术原理在设计煤矿机电设备动力的过程中，并没有必要让设备在正常的使用中，进行长时间的满负荷工作，有必要将变频技术加人到设备的使用过程中，以避免设备产生多余的力矩，这样设备既能满足工作动力的要求，又能节约能源。

变频技术是一门结合机械设备和强弱电的综合性技术。

包括电力电子技术、点击传送技术、计算机技术等技术。

将工频流信号通过半导体元件转换成其他频率，再进一步将转换的工频交流电转换成直流电，对电流与电压依靠逆变器进行调节控制，促使设备达到无级调速，这是变频技术的基本原理。

如果进一步来说，就是利用电流频率和电机转速之间的同比增长关系，为了实现对设备的合理有效控制，通过改变电流的频率来控制电机的转速。

自动加减速控制、电机的平稳等都能通过变频技术来实现，同时还可以减少能源消耗，提高电机的工作效率。

1.2 变频技术的发展随着电子信息的高速发展及科技的不断进步，无论是在实际应用上还是理论上变频技术都取得非常可观的成绩和长足的进展。

控制方式的改进、综合化水平的提高、智能控制模块的发明以及可实现功能的拓展，对变频技术在各个领域的发展都起到了积极的促进作用。

变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

变频节能技术在煤矿机电设备中的应用摘要:近几年，我国人口快速增加，能源消费相继增加，特别是对煤炭的消费特别突出。

我国是一个拥有大量煤炭的国家，但由于供需矛盾以及人们对资源的不合理利用，使煤炭资源储量急剧下降。

本文重点对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用进行了探讨。

关键词:变频节能技术;煤矿机电设备;应用研究1.变频技术概述变频技术是根据交流电动机的无级变速要求而产生的，它是一种高效的调速方法，没有额外的转差损失。

变频技术是通过改变电动机的负荷完成其功能的改变，从而使电动机的工作效率得到极大的提高，同时也降低了损耗。

1．1机电设备中变频节能技术原理节能减排是我国煤炭工业发展的主攻方向，将变频节能技术运用于提升机、采煤机、皮带机等机械设备中，能够有效减少电力消耗，提高采掘工作效率。

变频节能技术的基本原理是:利用交流电的固定循环方式调节机械设备的工作功率，采用智能化的电力系统促进机电设备的智能化变频。

比如，在空载状态下，将机电设备的功耗降至最低，从而减少了机电设备的能量消耗。

在全负荷运转的情况下，对机械的功率进行调节，最大限度地提高采煤的效率，是矿井重点工作。

1．2推广难点目前，我国在煤炭生产过程中所使用的电器主要有风机、升降机、皮带机等，这些设备的耗能都较大，在使用过程中存在许多问题，其中最主要的是风机需要整年工作，耗能较高，每一次的开机都会对设备造成一定的损耗，特别是对一些矿井的通风井。

1．3作用变频节能技术是一种通过调节现有工作频率来减少装置工作能量消耗的新技术。

变频调速装置是变频节能技术中的一个关键环节，它包括电源、电容、数字控制、品质输入等。

该变频器可对电力装置工作时的电流频率进行有效控制，使装置的运行速度发生变化。

在煤矿机电设备中采用变频节能技术，既能有效减少能耗，又能推动煤业由大规模生产向集约化转变，有利于促进发展;将变频节能技术运用于煤矿机电设备，能够有效保障电力系统的安全运行，减少设备的损耗，提高设备的效率。

变频技术在煤矿中的应用

1 变频技术在采煤机上的应用根据变频装置的安装位置可将煤矿在采煤机中的应用分为两种形式：机载系统和非机载系统。

机载系统是将变频系统安装在采煤机机身上，非机载系统的变频系统是安装在顺槽内部，两种形式在性能上也有所不同。

机载系统是利用短电缆实现电能传输的，传输效率快，而且变频系统安装在机身上，便于作业人员对变频装置观察、监测，可以及时发现装置的异常情况，及时处置，避免装置故障引起事故。

采煤机是大型作业设备，振动强烈，故机载系统无法避免采煤机振动引起的问题，强烈的振动容易导致变频装置的驱动信号等出现异常，而且应用于较为恶劣的工作环境也会增加变频装置的设计难度，尤其是变频装置的冷却系统。

相对于机载系统，非机载系统由于变频装置与采煤机分离，所以受机身振动影响较小，不存在机载系统那么明显的缺点，而且可以提高煤矿挖掘作业的便利性，冷却系统设计较为容易。

但是由于变频装置与挖掘机分离，导致两者之间必须依靠电缆连接，煤矿井下一线作业面工作环境复杂，电缆的牵引容易出现问题，比如电缆弯曲以及电缆接地，对于煤矿的安全生产带来不利影响。

无论非机载系统还是机载系统都存在着优势和劣势，一般会根据煤矿的具体情况进行选择。

2 变频技术在运输机上的应用在煤矿生产中，皮带运输机扮演着重要角色，与变频技术相结合，可以显著改善以往皮带运输机存在的工作不稳定、磨损严重等问题，而且减少运输机的维护工作量，间接的提高煤矿的经济效益。

煤矿运输机在工作过程中，较为容易地出现过载现象，而变频技术具有全面的保护功能，可以应对过负载状况，提高设备的安全性。

同时，通过大量实践表明，变频技术对于皮带运输机性能的提高具有重要作用，保障了皮带运输机的工作效率。

变频技术可以改变皮带运输机的运行速度，实现无极调速，可控制皮带运输机在空载状态下处于安全范围。

皮带运输机需要实现平稳的重载启动，变频技术可以使皮带运输机实现低速运转，低转速可以提高转矩，进而可降低电流冲击，实现平稳重载启动。

变频技术在煤矿机电设备中的应用探讨

变频技术在煤矿机电设备中的应用探讨现在我国越来越多的使用变频技术，变频技术在煤矿机电设备中的应用也是越来越广泛，本文对变频技术的原理和在煤矿机电设备中的应用进行了阐述，并对变频技术的发展进行了描述。

标签：煤矿；机电设备；变频技术1 变频技术的基本原理和发展变频技术是对设备的自动化控制的一种方式，主要采用改变交流电的频率的方法，是一种现代化的无转差损耗的调速方法。

变频技术，要根据机电设备的实际负载变化情况来使用，通过对设备运行参数的设定来改变设备的运行情况，当电动机的级数一定时，改变交流电的频率，就可以改变电动机的转速。

当交流电的频率在0到50Hz内变化时，电动机的转速调节范围是十分广泛的，电动机的变频调速就是通过这一原理通过改变电源的频率来实现电动机的调速的。

机电设备的变频技术在理论上和实际应用方面都取得了很大的发展，在控制理论上，压频比的控制方式得到了很大的改进，转矩直接控制和矢量控制在实际生产中得到了广泛的应用，人工神经网络和模糊自由化控制在朝着高集成度的研发方向发展；功率器件在经过了GTR、IGBT的发展后朝着智能化功率模块IPM 进一步发展；变频器在功能上，综合性能得到进一步提升，除了能够满足最为基本的调速功能以外，还具备了内置可编程序、通信和参数辨识等功能；变频器从最开始的单片机，到后来的精简指令计算机和数字信号处理器DPS到现在的专用高级集成电路，变频器的集成度是越来越高了。

2 我国煤矿机电设备中对变频技术的应用2.1 煤矿机电设备中对普通变频技术的应用普通变频技术在煤矿生产领域中的应用十分广泛，以实际应用为例，山东肥城矿业集团和山东科技大学联合改造了空压机电控制系统的变频技术，使用一台变频器来轮换驱动两台空气压缩机，检测了储气罐的压力，实现了控制系统的压力闭环状态下的控制，自动的对空压机的转速和运转台数进行了调节；西庞煤矿的洗煤厂通过对机电技术进行改造，选用了西门子系统中模块化设计的新一代多功能变频器，这个系统拥有标准的参数结构，数字量的输入、模拟量的输入输出，标准化的调试软件和继电器的输出。

浅谈变频控制技术在矿山机电设备中的运用

浅谈变频控制技术在矿山机电设备中的运用在先进技术支持下，以往生产效率与质量得到全面提升，其中，以变频控制技术为主，此类技术方式，主要应用于矿场作业中，变频技术如得到合理应用，有利于强化矿场设备管控能力，并发挥自身调节与控制等多项功能，改善矿场内部环境，为矿场施工，营造安全、稳定运输、通风环境，最终带动矿场生产质量与效率，推动煤矿行业稳步发展，这也是变频技术应用重要意义。

标签：变频控制技术;矿场设备;合理运用近些年，资源需求迅速增加，其中，以生产过程中所耗能源为主，煤矿作为重要生产能源，煤矿资源开发工作，不仅能推动经济增长，更能满足大众基本需求。

但是，在以往煤矿开采工作中，煤矿开采对环境带来较大污染，为降低煤矿开采导致的污染问题，在煤矿开采中满足节能环保要求，使各项开采资源损耗下降。

应做好煤矿开采工作，做好煤矿设备管理工作。

这也意味着，在煤矿开采工作中，需要引入先进技术，其中，以变频控制技术为主，此项合理应用，有利于做好安全管理工作，提升矿上机电设备稳定运行能力，最终优化煤矿开采环境，在提升开采质量与效率同时，最大限度降低煤矿开采风险性。

1.变频控制技术的基本概述在矿山开采工作中，要想做好开采工作，强化机电设备管理能力，应引入先进技术。

以变频控制技术为主[1]，此类技术应用，需要结合先进设备，以技术方式，改变原本机电设备运行频率，最终满足生产需求。

在此项工作中变频控制器，主要承担设备频率控制工作。

但是，由于此项结构相对复杂，且组件诸多。

为维护其稳定运行能力，使各类组件保持高效运行状态，应做好组件收集工作。

只有这样，原有的机电设备频率才能得到更改，并得到合理管控。

以煤矿企业生产工作为主，应用变频技术后，更多设备应用范围逐渐拓展，在变频控制技术支持下，机电设备控制能力逐渐得到提升，有利于应对矿上实际生产与环境变化，在保障煤矿开采效率与质量同时，避免不必要资源浪费，在既定时间内，完成节能任务。

2.变频控制技术运行原理要想使变频控制技术得到合理运用，在实际工作中应掌握变频控制技术的基本运行原理。

变频器控制技术在煤矿机电设备中的应用

变频器控制技术在煤矿机电设备中的应用摘要：变频器控制技术在我国得到了大力发展，该技术特点和性能非常显著，为矿山企业带来了巨大的效益。

本文通过简要介绍变频器控制技术的概念及其在现代煤矿机电设备中的应用，为矿山企业节能提供参考。

关键词：变频器控制技术；煤矿机电设备；应用1变频器控制技术概述变频器控制技术是一项新型科学技术，具有较强的综合性，其主要内容包括电机传动、电力电子和计算机技术等，被广泛应用于强弱电及机械设备的运行中。

变频器控制技术有较强的调节性能，能借助电力电子及计算机技术，有效实现强弱电的有机结合及机电一体化。

另外变频器控制技术的综合性较高，其工作原理是利用半导体元件把所接收的工频电流信号转化为其他相应的频率，还要把转化后的工频电流信号转化为直流电，在实施过程中，主要是通过逆变器作用对电压、电流进行控制，以此来实现机电设备的无级调速。

变频器控制技术的作用主要在于调节机电工程中电机的转速和电流的频率，使其呈同步增长状态，有效控制电机的转速及机电设备。

2变频器控制技术在煤矿机电设备中的作用价值近年来，变频器控制技术被广泛应用在煤矿生产中，其应用的价值巨大，主要体现在两方面：（1）速度调节。

现以提升机为例，其利用转子串电阻的方式进行速度调节，这种方式的调度范围比较小，准确率偏低，没有办法保障安全性，所以在具体应用中非常容易损坏设备，缩短设备的使用寿命，同时增加了维修费用。

如果改为应用变频器控制技术来进行速度调节，操作就会更加容易，使得提升机的运行更加安全，降低设备损坏率，增加设备使用寿命；（2）节约能源。

现以风机和压缩机为例，这两种设备基本上都是采用调节气门开度的方式实现对流量调节的目的，导致电能出现巨大损耗，降低经济效益。

如果利用变频器控制技术来调节，能有效避免此种情况，能有效节约能源。

另外，变频器控制技术也被广泛应用于产品的标准化及缩小设备体积等方面。

3 变频器控制技术在煤矿机电设备中的应用3.1变频器控制技术在立井提升设备中的应用在我国中东部的井工煤矿中，立井提升设备广泛应用，其24h不间断运转，制约着煤矿的煤炭、设备、物料、人员的提升运输，对设备可靠性和安全性要求极高，同时，由于设备的频繁启动及调速运转，容易引发各类故障，而且，在煤矿电力消耗中占比较大。

变频控制技术在煤矿机电中的应用研究

变频控制技术在煤矿机电中的应用研究随着煤矿机电自动化的发展，变频控制技术在煤矿机电中的应用越来越广泛。

本文就变频控制技术在煤矿机电中的应用进行研究和分析。

一、变频控制技术介绍变频控制技术是一种电动机调速技术。

其工作原理是通过改变电动机输入电源的频率和电压，在不改变电动机原始结构和性能的前提下，实现电动机的精确调速。

该技术可广泛应用于各种行业的机电设备中。

煤矿通风系统中的主扇用于排出煤矿内的有害气体，保障煤矿工人的安全。

变频控制技术可以使主扇精确调速，提高通风效率。

同时，变频控制技术还可以防止因风量突增导致普通开关控制失效，提高煤矿的安全性。

煤矿井筒提升机是煤矿中最重要的运输设备之一，其主要作用是将煤炭从井下运输到地面。

传统的电动机调速方法效率低下，而且容易发生故障。

而采用变频控制技术可以实现提升机的精确调速和起动控制，提高煤矿井筒提升机的效率和运输安全性。

1、变频控制技术精度高，可实现精确调节和控制。

2、变频控制技术调速范围广，适用于不同规格的设备。

3、变频控制技术负载能力强，可以通过组合电机实现超负荷运转和对电机的保护。

4、变频控制技术具有较高的控制精度和反馈响应速度。

四、结论变频控制技术在煤矿机电中的应用可以提高设备的运行效率和安全性。

煤矿通风系统、井筒提升机和输送机等设备运用变频控制技术可以实现精确调节和控制，提高工作效率和节约能源。

变频控制技术具有调速范围广，负载能力强，控制精度高、响应速度快的优点，便于用户掌握操作和维护。

因此，变频控制技术是实现煤矿机电设备自动化控制的重要手段。