变频节能技术在矿山机电设备中的应用
煤矿机电设备变频调控技术的应用
煤矿机电设备变频调控技术的应用【摘要】随着我国经济的发展，科学技术也在不断的进步，变频调控技术也广泛的应用到了我国的煤矿企业中，这不仅仅改善了恶劣的煤矿企业生产环境，同时也达到了提高生产效率的目的，其拥有的节能效果，在一定的程度上大大的减少了我国煤炭企业生产的成本，并提高了我国煤矿在市场中的竞争力。
所以，在煤矿企业中对变频调控技术的加强，具有了一定的现实意义。
本文从变频调控技术应用的原理出发，重点阐述在煤矿机电设备中变频调控技术应用的情况。
【关键词】变频调控技术煤矿机电设备随着国内科学技术的不断发展，变频调控技术大量的使用在煤矿机电设备中，这不仅改善了煤矿企业生产环境，同时也达到了提高生产效率的目的，变频调控技术在技术上的突破性发展，是在多种基础技术的结合下产生的，但与此同时又高于基础技术，但又是根据这些基础技术衍生出来的新技术。
因此，本文从变频调控技术应用的原理出发，重点的阐述在煤矿机电设备中变频调控技术的应用。
1 变频调控技术应用的原理变频调控技术是指：计算机技术、大功率输出技术、自动化控制技术和电子技术等综合的应用，并且也会随着这些技术的不断发展而更加的完善。
变频调控技术应用的原理同时也涉及到了电机转动和微机技术，且集合了这些技术的特点，因此变频调控技术应用的原理不能单独的探讨调控技术。
变频调控技术是属于强弱电的混合及机电一体化的综合性技术，变频调控技术是根据电力半导体的技术，控制工频电源中产生的频率进行转换的装置，其工作原理，主要利用了整流桥对工频电流中产生直流电压和交流电压之间进行转换，进而使交流电机在驱动电源经过逆变器的时候，可以实现频率和电压双向的调节。
所以，变频控制技术可以说是不具有附加的转差损耗高效率的调速方式。
2 煤矿机电设备变频调控技术的应用我国的煤矿行业是传统型企业，因此过于陈旧的机械设备已经不能适应我国煤矿行业的快速发展，所以就必须要进行机械设备技术上的更新。
本文从矿井提升机、井下绞车、主通风机和皮带机这四个方面进行对煤矿机电设备变频调控技术的应用情况进行具体分析。
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。
矿山机电设备运用变频节能技术分析
矿山机电设备运用变频节能技术分析摘要：在矿山机电使用时适当的加入变频技术，以有助于变频矿山技术的进一步发展、提升，使其更好的运行、使用，更有利于变频技术中采矿操作模式的调整，以增强皮带机的整体运行效果，改善负载荷的对比情况，从而可以研究出适合矿山机电设备操作的方法。
关键词：矿山；机电设备运用；变频节能技术前言：在矿山工程中，机电设备的应用十分广泛。
矿山企业发展逐渐加强了对技术的研究和升级，旨在通过对矿山机电设备的应用和先进技术的融合，提高矿山企业的生产水平，为矿山企业的发展争取更高的社会效益和经济效益。
在使用矿山机电设备的过程中，引进变频节能技术应用，可以有效的节约矿山机电设备的运行能源消耗量，提高机电设备的运行效果。
1、矿山机电设备变频控制技术概述通常而言，在矿上开采行业对矿产资源进行开采的工作中，对于矿山机械设备的使用不应该超负荷，但是在我国矿山开采行业中不可避免的会出现长期的矿山机械开采超负荷工作的情况。
在矿山开采工作中要时时刻刻谨记节约能源、保护环境。
变频控制技术的出现给矿山开采行业带来能源节约的曙光，而变频控制技术与矿山开采机械设备的有机结合则是利用一种新技术激活一个传统行业。
变频控制技术与矿山开采机械设备的有机结合充分满足了新时期我国对矿山开采行业的新要求，既要节能减排又要环保盈利。
所谓变频控制技术其实是由计算机技术，电力电子技术和电动机驱动技术三项技术结合起来的综合性强的新技术。
通过广泛使用变频控制技术就能够实现工作期间大大减少损失，节省资源，减少对矿山开采现场周边生态环境的进一步破坏。
除此之外，矿山开采机械设备与变频控制技术的结合更多的是通过对电流频率与电动机转速之间逐年增加的关系的利用来达到节能减排的目的。
由此可以得出结论，变频控制技术能够参考矿山开采机械设备在现实工作中的工作量大小来控制转动的速度。
2、变频节能技术的工作原理一般情况下，在进行矿山开采时不需要让矿山机电设备一直处在高负荷的工作状况下，而变频节能技术的运用可以有效克服这一问题，同时还能避免出现矿山机电设备过剩力矩的现象。
煤矿机电设备中变频技术的应用
51近年来，随着自动化控制、电子技术、信息技术以及计算机技术的不断进步，煤矿机电设备技术化水平越来越高。
煤矿企业由于主要依靠机械化生产作业，因此能耗成本已经成为煤矿企业生产的主要成本，而这大量的能耗中，大部分是由于通风控制、提升运输、排水等机电设备所消耗的。
因此，在煤矿企业生产过程中，借助于交流电机变频调速技术实现机电设备能耗的降低，已经成为煤矿企业减小生产成本、提高企业经济效益的重要手段。
1 煤矿机电设备中变频技术概述1.1 变频技术原理在煤矿机电设备的动力设计过程中，机器设备在正常使用过程中并没有必要在满载负荷的情况下进行长时间工作，为使设备既能满足工作动力要求又不造成能源浪费，很有必要在设备使用过程中融入变频技术，避免设备产生多余的力矩。
变频技术包括了点击传动技术、电力电子技术以及计算机技术，是一门结合强弱电与机械设备的综合技术。
变频技术的基本原理就是通过半导体元件将工频电流信号转换为其他频率，再将转换的工频交流电进一步转换为直流电，依靠逆变器对电压和电流进行控制调节，使机电设备能够达到无级调速。
更进一步地讲，煤矿机电设备中的变频技术就是利用电机转速与电流频率之间的同比增长关系，通过改变电流频率来控制电机转速，实现对机电设备的有效合理控制。
通过变频技术能够实现对电机的平稳、自动加减速控制，提高电机的工作效率并减小能源消耗。
变频器的电路通常分为四个部分，包括整流、直流、逆变和控制部分，各个部分相辅相成，共同控制着电机的工作，共同实现对设备转速的自动、节能、高效控制。
1.2 变频技术在煤矿生产中的重要性随着全国各地煤矿资源的不断开采，可利用的煤矿资源越来越少，各个煤矿开采企业之间的竞争也越来越激烈，煤炭企业作为用电大户，能否有效提高机械设备的节能效率、减少污染排放在很大程度上决定着企业的综合竞争力。
在煤矿机械电设备中融入变频技术是节能减排、提高企业竞争力、保护环境、保证企业长期稳定发展的一个重要举措。
变频控制技术在煤矿机电设备中的应用 张严瑞
变频控制技术在煤矿机电设备中的应用张严瑞摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。
煤炭产业一直是能源资源消耗型的产业，煤炭产业的节能发展，始终要从技术设备入手。
科学技术的不断进步，变频控制技术作为一种能源控制技术，其利用可以有效改善现阶段煤矿生产设备能源浪费的问题。
同时，变频控制技术在降低能源浪费时也能延长设备的使用寿命，变频控制技术在现阶段能够在生产过程中弱化外界环境因素对其生产效率的影响，目前这种技术已经在我国大范围推广及应用。
本文就变频控制技术在煤矿机电设备中的应用展开探讨。
关键词：煤矿生产；机电设备；变频控制技术引言煤矿机电设备的应用中对电力能源的消耗量比较大，这就需要将节能的技术与之紧密的结合起来，才能从整体上提升机电设备的运行效率，节约电力能源。
在当前的节能减排的理念进一步深化下，煤矿机电设备对变频控制技术的应用的需求也进一步加大，发挥变频控制技术的应用作用就显得比较关键。
1变频控制技术原理关于变频控制技术的工作原理，主要是将工频信号的转化为其他形式的频率信号，随后通过专业的设备将信号转化为交流电、直流电，然后通过逆变器实现电流电压的控制，这也就是现阶段较为常见的无级调速。
与此同时，机电设备变频控制技术所使用的电流频率与电机的转速成正比，通过电流控制电机转速而使电机的运动更为稳定，变频电路中各个部分相互联系、相互影响，在降低能耗的同时提高了整体的生产效率。
2变频控制技术在煤矿机电设备中应用的作用变频控制技术主要基于变频器设备，这种设备通常包含电源装置、电极电容装置、指令输入装置、数控装置等。
变频器通过这些设备的配合，改变机电设备运行的电流频率，进而改变设备运行的转速。
变频控制技术在煤矿机电设备中的应用，主要有以下几方面的积极作用：①有利于煤矿整体运行能耗的降低，推进煤炭生产行业，由资源能源消耗型产业，向集约型产业的反向发展。
②提高机电设备运行的稳定性，减少机电设备长时间运行造成的设备损耗，减少煤矿企业在巡检与维修中投入的人力物力，提高煤矿机电设备管理的实际效能。
浅谈煤矿机电设备及安全管理中的几种技术应用
照窦：苎凰浅谈煤矿机电设备及安全管理中的几种技术应用杨光彩(神华宁煤集团有限责任公司灵新矿综采队，宁夏灵武751410)H商要]随着现代化煤矿的发展，煤矿机电设备的管理与安全问题越来越重要，长更主要论述了故障检测诊断技术、光通信技术、变频节能技术各自的发畏状况、先进性能强在煤矿机电设备及安全系统中的应用。
鹾毽词]SD H；故障检测；诊断技术1故障检测诊断技术在机电设备中的使用故障检测诊断技术能有效预防或减少事故发生，减小维修的盲目性，缩短设备的维修时间，延长设备的有效运行时间，提高生产效率。
1)机电设备状态检测、故障诊断是以计算机技术、传感器技术、信号分析处理技术等多学科为基础的综合性技术。
它包括两方面的内容：一是对设备运行状态进行检测：二是在发现异常现象后对设备进行故障分析、诊断。
2)采煤机故障检测诊断系统主要有以下几点：第一。
变频器通信单元；所用变频器可检测27个工况检测参数，并有独立的液屏，显示屏，能显示采煤机的牵引速度牵引电机电流、变频器输入电压等参数，并具有温度保护、过压、欠压、过流、过载等多种保护功能。
变频器通信单元的主要功能是将变频器工述检测信号传送到工况检测及故障诊断中心，由检测中心进行相应的处理，并进行中文或图形方式集中显示。
第二，工况检测及故障诊断单元。
该单元与采煤机控制中心采用接点通信方式，一旦故障诊断单元检测、诊断出有故障或事故发生时，屏幕立刻显示出故障类型，并向控制中心发出相应信号，由控制中心进行相应的控制操低第三，检测显示单元；该显示单元由一块彩色液晶显示屏及有关电路臧此外还有左、右摇臂检测单元；机身外围检测单元：高压控制箱检测单元三个主要单：元o2光通信技术在煤矿安全系统的应用一个现代化的矿井，其通信系统必须做到行政、调度通信相互补充，有线、无线通信手段相配套，以应急通信作保证构成理想的煤矿通信网。
21行政通信系统该系统主要为矿井生产、经营等管理和人们生活提供通信保障，行政通信系统在煤矿通信网中占主导地位。
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内的机械发热与冲击 的情 最大的发挥，解决功率同步与平均 问题 。
参考文献
２ ． ３煤矿采煤机 中变频技术的应用 采煤 机作 为煤 矿井 下 的主要 综采 设备 ， ［ １ ］ 谷彬 ．关于煤矿机 电设备 变频节 能技 术的 应用探 究 … ．中国科技纵横 ， ２ Ｏ １ ４（ ０ ２ ） ． ［ ２ 】吴健雄 ． 对 煤矿机 电设备 变频节 能技术 的
面 对 当前 经济 和能源 的矛盾 局面 ，特 别
它是把 四象限变频调速系统与变频 防爆提升机
是构建资源节约型社会 的倡导 ，应用变频技术 协调运用 ，提升机 的远程控制 能够用输 出和输 成 为煤矿 企业做 好节能工作的必然选择。 所 以， 如 果能够 把变频技术应用在这些设备 当中，不 但 对提高设备的操控性能有所帮助 ，还可 以获 得 十分显著的节能效果 。因此 ，我 国加大技术 创 新的投入，最终使得变频节能技术在各大煤 矿 中应用越来越多， 变频节 能技 术也越 发成熟 。 变 频技 术在 皮带机 方 面的应 用具 有与 提 升机相同的原理。在皮带将 井下的煤炭运送到
１煤矿机电设备变频节能技术
１ ． １ 变 频 技 术
展望未来 ，随着变频节能技术的成熟度越来越 高 、稳定性越来越好 ，其应用领域与范围一定
会进一步扩大 。
变 频技 术是 指通 过改 变交 流 电频 率 的方 式实现交流 电控制 的技术，变频技术一种无附 加转差损耗 的高 效调速 方式，是应 交流电机无 级调速 的需要而诞生 的。因为变频技术是根据 电机的负载变化来 实现 自身的功能变化，这样 不仅增加 了电机 的效率 ，同时也减少 了磨损 １ ． ２ 变频节能技术 的原理 在 煤矿 机 电设备 中，机 器 的正 常使用 过 程没有必要一 直保持 高度运转的状态 。为了让 机器可 以保持 足够 的动力而又不会造成能源浪 费 的情况 ，变 频技术就在煤矿机 电设备 中开始 运用起来 。变频 技术的基本原理是利用半导体
浅析变频控制技术在煤矿机电设备中的应用
浅谈矿山机电设备变频控制技术
・ ７ ５・
浅 谈矿 山机电设 备变频控制 技术
徐延海
（ 黑龙 江省 嫩 江县 黑 宝 山煤 矿 ， 黑龙 江 嫩 江 １ ６ １ ４ ０ ０ ）
，
摘 要： 节能与安全是 目前矿山生产工作 中的主要任务和工作 目标所在 。在 当今 时代 ， 随着科 学技 术的不断发展 ， 矿山生产工作 中也 同样面临 着资源 紧缺的问题。因此在 目前 的工作 中为 了更好的 实现煤炭 生产安全和节能要求 ， 提 高矿山生产率就必须要对矿山生产中所 涉及到的各种机 电设备进行改进 和优化 ， 从而增加机 电设备 的使 用性能 ， 提 高其科 学技 术含 量。变频节能技 术作 为 目前 最为常见 的一种 新型的 电气控制技术之一 ， 其在矿 山机 电中的应用也受到人们 的重视与关注。
关键词 ： 矿 山 开采 ； 机 电设 备 ； 变 的国家 ，尤其 是在地表 土层之 号处理 器（ Ｄ Ｐ ｓ ） ， 精 简指令集计算 机（ Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ ） ， 出现 的高级专用集 成 电 中， 更是 蕴含着各种矿产 资源 ， 其 矿产种类丰 富、 储量 巨大 ， 这种矿 路（ Ａ Ｓ Ｉ Ｃ ） 。 产分布趋势为我国国民经济发展带来了良 好的推动作用。 然而就多 最后是在整个变频的功能上 ，获得了越来越高的综合应用 ， 不 年 的矿 产开采工作 分析 ， 其工 作效率不容乐 观 ， 各 地经济发 展的不 仅是具有 比较基本 的调速功能 ， 而且还具有编程序参数辨识及通信 合理造成 了各地 区矿产资源开采工作 中能够也存在着一定 的差异 。 等功能。 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 尤其是在 目 前 的各种小矿产开采工作 中， 由于开采技术较为落后而 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 置称作 造成 了工作 中仍然存在着一定的质量隐患和缺 陷， 这也给工作带来 “ 变频 器” 。变频 调速就是通过改变 电动机 电源频率实现速度 调节 了影响 。 因此在 目前 的矿产开采工作中对矿产 机电设备 的变频技术 的 。 进行 控制和完善 ， 并 引人 各种新技术 ， 促使 了矿产 设备工作 效率 的 ３ 变 频 技 术 在 空 压机 中 的应 用 提高和优化 。 ３ ． １ 在 采 煤 机 中的应 用 矿产机 电设 备的变频节能技术的应用 目前 ， 采煤机变频 调速系统 已从 “ 一拖二” 发展到 “ 一拖一 ” ， 我 变频节 能技术 的应用显 著的提高 了矿山机 电设 备 的工作效 率 国能量 回馈型 四象 限运行的交流变颈调速采煤技 术处于世界领 先 和安全性， 也合理的促进和提高矿山工作效益， 使得矿山工作得到 水平 ，国产 电牵引采 煤机行走 功率最大 ２ × １ １ ０ Ｋ Ｗ，变频器 电压 了进一步发展和完善 。由于 目 前 的社会发展 中 ， 我 国对于矿 山生产 ３ ８ ０ Ｖ， 能够实现额定转速下恒定转 矩调速 ， 额定转 速以上恒定功率 中的安全提 出了新 的要求和标准 ，生产安全管理 日益严格和完善 。 调速及两 台变频器之间的主从控制和转矩平衡。 从现场运行情况来 因此 ， 在目 前的矿山工作中变频技术的应用较为常见， 但是其中存 看 ， 四象限变频器调速 电牵 引采煤机对大倾角工作面能较大范围内 在的 问题也较多 ， 受到诸 多因素 的影 响与制 约 。但是 ， 在 目前 ， 随着 调节制动力矩 ， 维持牵引 速度 基本不变 ， 机器 没有 发生下滑跑 车的 电子信息技术 、 计 算机技术 、 空间技术 的不断发展与研究 ， 各种新设 现象 ， 结构简单 、 控制灵活。操作方便 、 速度调节可靠。 备不断 的涌现 了出来 ， 给矿 山机 械设 备的完善与优化提供了理论基 ３ ． ２在 提 升 机 中 的应 用 础。 经过多年 的矿山生产实践总结得出 ， 在 目前的矿山工作 中 ， 变频 提升机是煤 矿当中的一项 重要 的机 电设 备 ， 对煤矿 的生产 和人 技术 的应用大 幅度 的降低 了矿产 工作 中所造成 的电能耗费 以及环 员安全有着重大的作用。 传统的采用在 电动机转子电路 内接入金属 境污染情 况 ， 同时也缩短 了设 备的维修 和养 护开支 ， 使得矿产 开采 电阻 的方法虽然也 能够到达调速的 目的 ， 但是在实 际当中 ， 常常会 效益得到 了有效的提升 。 存在着很大 的安全隐患和对 电能 的大量消耗。 在提升机 当中使用变 ２变频技术原理及 国内外应用现状 频节 能技术 ， 主要 的是选用交流 四象 限变频调速系统配上变频防爆 变频技术也就是我们常说 的电流频率 的改变和优化技术。 在传 提升机 ， 实 现数学信息 的化 的控制 ， 在完备 的输入 和输 出接 口电阻 统 的电气 设备工作 中 ， 其所采 用的通常都是交 流频率 的电流 ， 这种 当 中， 实现对提升机 的远程控制 ， 确保升机完成 担负着输送物料 和 电流结构下 电流频率是一种不变动的工作模式 ， 其 转速 已经启动就 人员 的重要任务 。 无法对其进行改变 ， 这种工作理念和工作模式 的应 用下大量的电力 ３ ． ３在流体负荷设备 中的应用 资源被耗费 ， 做 了无用功 。变频技术 的发展历经 了各种 电器器件 的 变 频节能技术 在流体负荷设 备中 的应用 主要体现在 风机和泵 更新换代 ， 从Ｓ Ｃ Ｒ（ 晶闸管） 、 Ｇ Ｔ ０ （ 门极可关断 晶闸管） 到今天 的 ． Ｉ ＧＢ Ｔ 所采用 的变频调速 。在风机中变频调 速的应用越来越多 ， 同时出现 实际 阮 缘栅双极型晶体管） 、 Ｈ ｖ Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ （ 耐高压绝缘栅双极型晶闸管） ， 器件 了为煤矿特殊环境专门设计 的变频调速装置 。改造后 的风机 ， 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 转速较改进前最低转速下降了很多 。 电机实际输 出功率为改进前 前 面， ２ ０世纪 ７ ０年代 脉宽调制变压变频调速研 究首先进入人们 的视 导器 半关 闭时的 １ ， ３风量和风压 ， 更加适 合矿井特性 ， 每年 可节 约 野， ８ ０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 大量 的电费 。而变频调速在矿区给水 、 给液用泵 中应用灵活， 明显降 变压 变频调速 的优化模 式被提 出 ， ８ Ｏ年代后期 又出现 了矢量控 制 低 了设备 的机械 冲击 ， 增加 了工艺 系统 控制的灵 活性 ， 提高 了产 品 变频调速和直接转矩控制变频技术 。 质量 。可 以灵活的控制抽水泵 的平滑起停 、 适时加减速 ．保证 了井 而为煤矿机 电设备的性 能改 善作 出很 大贡献 的变 频节能技术 下液位 的恒定 ，降低 了泵空转时 间和频繁起停带来 的大量能耗 ， 机 的应用原理是什么呢？ 原来变频节能技术具有和其他传统的交流电 械设备 的损耗也相应降低 ， 保证 了生产 的安全高效运行 。 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 ４ 结 论 化成为了一种能够被充分利用 的变 动资源 。 目前 ， 煤 矿井下变频技 术的应用还处 于起步 阶段 ， 变频 设备在 首先是在功率器 件方 面。 经过 了 Ｇ Ｔ Ｒ Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ的更替发展起来 的 各种大型机器 中的应用还不多 ， 但在煤矿企业 技术 改造及产 品更新 智能功率模块 Ｉ Ｐ Ｍ， 能够将变频的功率不断地增大 。 换代 ， 在节能和实现生产 自动化 方面已经取得 了明显 的效果 。在煤 其次是压 频 ￣（ ｕ ／ ｏ 控制 方式得 到很大 改进是控 制理论 上 的革 矿生产 中应大力推广变频技术 ， 这不 仅是 当前煤矿企业节能 降耗 的 新， 这方面的创新主要的是采用 了矢量的控制办法和进行直接 的转 重要手段而且 也是实现企业经济增 长方式转变的可行途径 。 变频技 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。 术 的推广应用对 提高煤矿机 电设备技术含 量及企业 的经济效 益具 第三是在新 的研发方 向上 ， 出现了模 糊 自优化控制和人工神经 有 重 大现 实 的意 义 。 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 。从 单片机开始 ， 先后产 生了数字信
变频技术在煤矿机电设备中应用论文
论变频技术在煤矿机电设备中的应用【摘要】目前我国矿山机电设备的使用现状中，相当广泛地应用到变频技术。
煤矿机电相应设备使用稳定性和效率的提高，无不有赖于其平缓的机械调节作用以及效果明显的技能效用。
特别是在机械动力负荷设备和流体负荷设备的实际应用中，变频器的作用非常重要。
可以肯定的是，变频技术在未来的煤矿机电设备领域占据更加重要的位置。
【关键词】机电设备；变频技术；流体负荷；机械动力负荷面对着日益紧缺的世界能源储备现状，以及不断发展的电子电力技术，使得变频技术受到诸多客观因素的有力推动，引起了全球范围内的高度关注。
在我国，科学发展观有力地推动了电力、机械、矿山等诸多行业内变频技术的推广和普及应用。
仅就煤矿企业来说，约有70%-90%的矿井企业用电量均为矿井中各个生产系统的用电。
变频技术的使用和推广，极大地提高了机械使用效率，节约了能源消耗。
1.变频技术的发展伴随着不断进步的控制理论和电子电力技术，无论是在实际应用还是在理论领域，变频技术的发展都是较快的。
igbt、gtr在功率器件领域的更替，最终更深地发展成为智能功率模块；在控制理论领域内，极大地改进了压频比的控制方式，在实际变频器里越发广泛地应用到转矩直接控制盒矢量控制方式，最新的研发方向变为了人工神经网络控制和模糊自优化控制方式；越来越高的调速系统集成度，使得以单片机为起点，总共产生出了高级专用集成电路、精简指令集计算机和数字信号处理器；在功能领域，越来越高度综合化的变频器，使得基本的调速功能能够被很好地完成外，增加了通信、参数辨识和内置的可编程序等功能。
这些最新最尖端的变频技术在煤矿企业内的推广和使用，使得矿业机械设备的工作效率得到了极大地提高。
具体而言，没有使用变频节能技术之前，风机、水泵等流体机械只有20%-50%的平均运转效率，对于采掘机、空压机和矿井提升机等具有较大变化负荷动力的机电设备，在维护保养、制动、加减速和启动等各方面的浪费极其巨大。
煤矿机电设备变频节能技术应用
煤矿机电设备变频节能技术应用摘要：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。
关键词：煤矿；机电设备；变频节能技术；应用引言中国是一个拥有丰富煤炭资源的大国，煤炭资源在国民经济发展过程中发挥了关键性作用。
近几年，随着工业化脚步的加快，各个行业的煤炭需求量也在不断增加，因此煤矿开采的耗电量也在逐步上升。
煤矿耗电量数据报告显示，煤矿井下“四大件”的耗电量占整个煤矿生产耗电量的60%左右。
其中，煤矿生产设备中的通风机，全年无休不停转，其耗电量将近约占全矿总用电量的20%。
此外，一些中小型煤矿企业由于技术条件落后，存在生产效率低下、耗电浪费等不良现象。
这些问题对煤炭行业的可持续发展极为不利。
基于可持续发展理念，势必要对一些煤矿的必要设备进行节能优化。
1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。
变频调速技术在煤矿机电中的研究与应用
变频调速技术在煤矿机电中的研究与应用在各行业中,煤炭企业是耗电大户,其电耗成本在整个生产运作中占有很大比例,其中通风、提升、排水等机械设备的电能消耗又占总能耗3/4以上,由于最初设备选型原因,多数设备在实际应用中都达不到最大生产能力,电能浪费较大。
煤炭企业的节电潜力是很大的,在当前“节能减排”的大格局下,节能降耗已成为企业降本增效、提高产品质量,实现科学发展的必由之路。
利用变频调速技术对现有设备进行技术改造,是当今煤矿企业节约电能、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能,完全能达到煤炭企业提高效率、节能降耗的目的。
1、电动机的调速方式三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1-s)从上式可见,改变供电频率f、电机的极对数p及转差率s均可达到调速的目的。
电动机的调速方式一般有以下三种:(1)变极调速,是通过改变电机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。
(2)改变电机转差率调速,多采用改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。
(3)变频调速,通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。
2、变频调速技术的原理及优点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,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电机的驱动电源,使电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能广泛应用,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。
(1)通过改变交流电动机定子绕组的供电频率,在改变频率的同时也改变电压,从而达到调节电机转速的目的。
变频器系统可根据电机负载的变化实现自动、平滑地增速或减速,降低电机噪音及机械震动。
变频节能技术在矿山设备中的应用
浅议变频节能技术在矿山设备中的应用兰明立（甘肃华能工程建设有限公司，甘肃省白银市730919）随着科技水平的迅速发展以及能源问题的突出，变频节能技术逐渐受到了各个国家的重视，就目前而言，我国的变频节能技术也在机械、矿山、电力等行业内得到了广泛的应用。
就矿山而言，矿山设备生产系统的用电量占到了整个矿山企业用电量的绝大部分，根据具体的调查研究表明，没有使用变频节能技术之前，矿山设备的运转效率只能达到20~50%，这种能效对矿山设备在启动、制动、加速、减速以及维护方面是一个巨大的浪费，因此，为了达到节能的目的，变频节能技术在我国矿山设备中的应用也越来越广泛，其技术水平也越来越成熟。
1变频节能技术的发展变频技术是在交流电机无级调速的广泛需求下产生，在上世纪60年代中期，电力电子产品开始应用晶闸管及其升级产品，这时其调速性能已经无法满足实际的需求，到了上世纪70年代，脉宽调制变压变频技术得到了突破性发展，截止到80年代中期，各有优化算法已经可以迅速实现。
随后，美国、德国等发达国家将VVVF变频器技术制造的商品投入市场，并得到了广泛运用，至此，变频技术由于其稳定的性能登上了历史舞台，随着控制理论以及电力电子技术的迅速发展，变频节能技术也取得了迅速的发展。
在变频技术的功率器件方面，目前已经发展为智能功率模块，在变频节能技术的控制理论方面，压频比技术的控制方式也得到很大改进，其转矩以及矢量控制以及控制方式在变频节能技术中也得到了实际性的运用，人工神经网络控制等新型的控制方法已经逐渐成为变频节能技术的研究方向，调速系统的集成程度与以往相比也越来越高，从单片机的研究开始，已经逐渐产生了数字信号处理器和高级专用集成性电路等等，变频器的科技化程度也越来越高，现在的变频器功能强大，不仅可以完成最为基本的调速功能以外，还兼具通信、编程以及参数辨识等先进功能。
2变频技术的原理及作用变频器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。
煤矿机电设备中变频节能技术的应用 崔峰
煤矿机电设备中变频节能技术的应用崔峰摘要：在目前经济与能源矛盾日益激烈的情况下，煤矿企业要想做好节能工作，必须选用变频技术。
在设备运行过程中应用变频技术，不仅能够提升操控性能，还能取得明显的节能效果。
因此，必须不断加大对技术创新工作的投入，逐渐增大变频节能技术在各大煤矿中的应用力度，从而帮助促进我国煤矿企业的进一步发展，提升采煤效率，真正做好低碳与节能工作，确保工作安全。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用引言我国属于具有丰富煤矿资源的大国，地表层中具备很大量的煤矿资源。
不断发展煤矿产业，对于提高国民经济具有很大促进作用。
现阶段，国内煤矿开采事业整体情况不乐观，煤矿企业，特别是一些小型煤矿，往往都会存在技术落后的问题，在实际生产和开采的过程中，不能保证安全问题，从而影响整体生产效率。
为了能够很好的解决上述问题，在煤矿机电设备中逐渐应用变频节能技术，充分结合实践和理论，其具备十分良好的应用性能，可以进行大量推广，以便于可以增加生产效率，全面实现安全、可靠的变频技术。
1变频节能技术概念及现状1.1存在现状我国是一个资源大国，拥有非常丰富的煤矿资源，煤矿工程是我国基础经济体系的重要组成部分，随着社会经济的不断发展，煤矿工程的经济规模不断扩大，为了适应可持续发展理念的要求，必须进行环保节能型经济发展模式的应用。
在现阶段煤矿企业煤矿开采模块，有些企业依旧使用比较落后的煤矿开采技术，这些落后的技术容易产生一系列的施工安全问题，并且不利于进行施工成本的控制，从而导致生产过程中较多能源消耗的状况，不利于煤矿企业的可持续发展。
随着我国科学技术体系的不断健全，各种煤矿开采技术及设备不断得到应用，变频节能技术逐渐引起煤矿工程界的广泛重视，实践证明，通过对变频节能技术的应用，可以有效增强煤矿提升机、采煤机等设备的运作效率，有效降低煤矿设备运作中的能量消耗状况，满足了节能型工作模块的要求，实现设备维修管理费用等的有效性降低。
关于机电设备中变频节能技术的探究
关于机电设备中变频节能技术的探究摘要:机电设备是煤炭生产过程中不可缺少的一类设备，对提高煤炭生产效率有很大的帮助。
为了生产大量煤炭，采煤机、带式输送机、通风机等机电设备长期高负荷运行，不仅消耗大量电能，而且增加煤炭生产成本。
变频节能技术可以很好地控制煤矿企业机电设备的功率损耗。
变频节能技术可应用于地下机电设备，降低机电设备的功耗，避免电力资源的损失。
关键词：机电设备；变频节能技术；电能损耗引言在改革开放的背景下，国家大力倡导利用环境能源，形成重工业技术改造，解决了长期以来第一产业发展带来的诸多环境污染问题。
煤矿行业的专业技术人员也在积极探索节能新技术。
他们发现，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，可以有效节约生产成本，改善环境污染。
1变频节能控制装置的构成及运行方式当前，传感器技术水平已经大大提高，可以充分利用各种传感器对皮带的运行速度、温度等进行数据采集，通过 PLC 处理、控制皮带运转，达到安全、可靠、节能、高效运行的目的。
以一部皮带为例，通过安设 PLC 防爆控制箱、速度传感器、开停传感器、料流传感器、防爆电源箱等设备，控制系统实施监控皮带运行情况，并自动根据运送煤量调节皮带速度，实现节能目的。
PLC 即可编程逻辑控制器，可对传感器采集数据进行分析计算并实现有效控制。
防爆箱用于防爆变频器的监测，可设置在皮带机头司机操作台；速度传感器用于监测皮带运行速度并起到速度保护作用，可安设在皮带机头下皮带上；料流传感器用于实时监测皮带机上物料量，安设在距离皮带机头 100 m左右的位置；同时在给煤机驱动电机电缆上安装一台开停传感器，用来检测该给煤机的运行信号。
2应用领域2.1 提升机设备运用对于传统的煤矿企业来说，提升机的应用非常广泛，是最基本的设备，这也决定了其在煤矿生产中的重要作用。
在生产过程中，煤矿提升机的应用关系到整个生产线的安全。
首先是改变金属中的电阻，并将其转移到电机的转子上，以更好地完成速度调节。
矿山机电设备如何应用变频技术探讨
术及 自动化 控制等技术快速发展 ，也 带动 了机 电设备 方面的变频技 术也 随之发展起 来。 目前社会上提倡的节约及环保 等理念 ，也需要 变频 、 自动化控 制等技术的大 力支持 。由于采矿 工程施 工时 ，机 电 设备 方面的耗能极高 ， 这 为社会 与环境 均带来很 大的压力，而提升 、 通 风及 压气等方面的设备所损耗掉 的电能量 ，浪费严重。 因此 ，变 频控 制技 术的应运而生 ，解决 了节 能这 一问题 ，在矿 山矿业的持续 发展 中 ，变频技 术的应用也随之越来越广泛 。 【 关键词 】变频技术 ；煤矿 ；机 电设备 １变频技术概述 在煤矿机 电设备 的动力 设计过程 中，机器设备在正常使用过程 中并没有必要在满载负荷 的情况下进行长 时间工作，为使设备既能 满足工作动力要求又不造成能源浪 费，很有必要在设备使用过程 中 融入变频技术 ，避免 设备产生 多余 的力矩。变频技术包括 了点击传 动技术、 电力 电子技术 以及计 算机 技术，是一门结合强弱 电与机械 设备的综合技术 。变频技术 的基本 原理就是通过半导体元件将 工频 电流信号转换为其他频 率，再将转换的工频交流 电进一步转换 为直 流 电，依靠逆变 器对 电压和电流进行控制调节 ，使机 电设 备能够达 到无级调速 。更进一 步地讲 ，煤矿 机 电设备 中的变频技术 就是利 用 电机转速与 电流频率 之间的同 比增长关系 ，通过改变 电流 频率 来控 制 电机转速 ，实现对 机 电设备的有效合理控制 。通过变频 技术能够 实现对 电机 的平 稳、 自动加减速控制 ，提高 电机 的工作效 率并减小 能源消耗 。变频 器的电路通常分为 四个部分 ，包括整流 、直流 、逆 变和控制部分 ，各个 部分相辅相成 ，共 同控制着 电机 的工作，共同 实 现 对 设 备 转 速 的 自动 、节 能 、 高效 控 制 。 随着 全国各地煤矿资源 的不断开采 ，可利 用的煤矿 资源越来越 少 ，各个 煤矿 开采企业之间的竞争也越来越激烈 ，煤炭企业作为用 电大户 ，能否有效提高机械设备 的节 能效率 、减 少污染排放在很大 程度上 决定着 企业的综合竞争力 。在煤矿机械 电设备 中融入变频技 术是节 能减排、提高企业竞争力 、保护环境 、保 证企业长期稳定发 展的一个重要举措 。在 当前煤矿开采作业 中，机 械设备的用 电量 占 用 电总 量的 ７ ０ ％以上 ，因此变频技术具有很 大的节能潜力，是煤矿 开采企业 节能减 排的关键，在煤矿 生产中具有十分重要的意义 。 ２ 变频控制技术在煤矿机 电中的应用 ２ ． １ 在 提 升 机 中的 应用 在矿井施工过程 中，提升机主要 承担 安全输送施工物料与施工 人员，作用显著 。其通常 的传 统方 式是先将 其金属电阻与 电动机的 转子电路 内部相连接 ，再借助 鼓型控制器及接触器来切除 电阻展开 调速。而在这一过程 中电阻能会 出现大量 的消耗现象且散热性能较 差。因 电阻的调速范 围较小 ，引发 精确度过低。在减速段及下放过 程中需动力制动直流 电源 与低 频电源，易导致设备受损 ，带来较大 的 电能浪费 ，而在这个阶段起 安全 性能也会受到质疑 。同时制约 了 矿 山的安全生产与经济运行效率 。 若变频控制技术应 用在 矿井提升机驱动系统 中，可在一 定程度 上避免许多弊病 ，一 方面达 到无级平稳的加 、减速 。另一方面 也可 提高系统各方面 的性 能，从而 增强对各方面的稳 固，优 点包括 ，可 借助编程器 的指令运 行程 序编写，稳定 电控系统 中继 电器 的逻 辑关 系 ，也可稳 固电路图及梯形图之间的相互转换 ；控制 的精度较 高， 具有可扩展性 ，采用修 改内部系统就能完成对其系统功 能各项 参数 的转化 ；因外部 的线 路控制运行的继 电器数量较少 ，因此 故障也会 随之减少 ；速度 与制 动时通过 电气控制 ，在一定程度 上减 少系统冲 击 ，减弱机械 受磨损 ，进而增加 了设备 的使用年 限。系统的故障可 借助触摸 显示 屏与编 程器检测；回馈制动方面 ，在提 升机 负力的状 态 过程 中，电机产生的再生能量直接反馈 到电网内，电能的节约明 显 提升 。 ２ ． ２在采煤机中的应用
煤矿机电设备变频节能论文
煤矿机电设备变频节能分析【摘要】变频技术具有良好的节能效果和平缓的机械调节功能，在我国矿山机电设备中得到了越来越广泛的应用。
本文通过变频器在机械动力负荷设备中的应用实例，介绍了变频技术在我国煤矿大型机电设备中的应用。
【关键词】变频；煤矿机电；应用1.变频技术的发展情况随着电力电子技术和控制理论的进步，变频技术在理论和应用方面取得了较快的发展。
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技术的研发方向；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），出现的高级专用集成电路（asic）；在功能方面，变频器的综合化越来越高，除了能完成基本的调速功能外，具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。
2.变频调速原理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称作“变频器”。
变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交—直—交方式，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三相桥式逆变器，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控制技术一直是变频技术的核心技术之一。
3.交流四象限变频器在煤矿机电设备中的应用采掘设备的大坡度工作环境，提升机、输送机、电铲等机电设备的频繁调速、起停，要求变频器能四象限工作。
四象限变频器将整流电路由原来的全波整流桥改为由ipm（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。
我国煤矿机电设备变频节能技术的应用现状
ＣｏＮＳ ＲＵＣＴＩ Ｔ ＯＮ
我 国煤矿机 电设备变频节能技术 的应用现状
但 翔 贵 州 精 煤 股 份 有 限公 司金 佳 矿 通 风 区
摘要 ：变频技 术具有 良好的 节能效果和平缓 的机械 调节功能 ，在我 国矿 山机电设备 中得 到越 来越广 泛的应用 ，本 文则主要对 变频节能技术在 我 国煤 矿 机 电 设备 中 的应 用做 了探 讨 。 关键词 ：煤矿机 电设备 变频 节能技 术 应 用现状
“ 变频 器 ”。变 频调 速就 是通 过改 变 电动 机 电源 频率 实 现速 度调 节 式 ，工作 电压 为６ ０ ６ Ｖ，可 带 动２ｋ ８Ｗ局部 通风机 。实 现了载波 频率调
的。
整 （． Ｏ ） 能 、风 电和 瓦斯 闭锁 功 能 、过流短 路保 护功 能 、超 温 断 ２５ ｍ 功
二、变频技术在我 国煤 矿机 电设 备中应用分析
（ ） 一 在采煤 机 中的应用 目前 ，采煤 机变频调速 系统 已从 “ 一拖 二 ”发 展到 “ 一拖一 ” ． 我 国能 量 回馈型 四象 限运行 的交流变 颈调速采 煤技 术处于 世界领 先水
平 ，国产 电牵 引采煤机行走 功率最 大２ １ Ｋ ，变 频器 电压３ ０ ×１０ Ｗ ８ Ｖ。
型提升机 变频器就 是其 中。同时具有 很高 的兼容 性 ，提 供 了完 善的输入输 出接 口 （ ） 三 在胶带 输送机 和电铲 中的应用
兴 隆庄 煤矿西 山胶 带输送 机采 用 四象 限变频调 速技术后 。解 决 了采用 液力耦 合器装 置时 下行运 输皮 带机在启 动 、运行 、制动 中形成
及 通信等 功能。利用 电力 半导体 器件 的通断作用 把 电压 和频率 固定不 井 特性 ，每年可 节约 电费约 ５万元 。某 省劳改 局五矿与某 电器公 司合 ６ 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 称作 作 。研制 了Ｚ Ｔ３型 隔爆兼本 安智 能变频调 速系统 ，采取ＩＢ 散热方 Ｊ－０ ＧＴ
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。
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变频节能技术在矿山机电设备中的应用
随着我国科技的发展，以及经济水平的快速提高，变频节能技术的发展越来越快。
变频节能技术具有控制、调节等特点，在矿井生产中应用变频节能技术，可改善采矿环境，在运输、选择、提升、通风以及采矿等环节应用该技术均取得了显著的效果。
文章简单阐述了变频节能这一技术的基本原理，并对该技术在矿山机电设备中的应用进行了探讨。
标签：变频节能技术；矿山机电设备；应用
Abstract：With the development of science and technology in our country and the rapid improvement of economic level，the frequency conversion energy saving technology is developing more and more quickly. Frequency conversion energy-saving technology has the characteristics of control and regulation. The application of frequency conversion energy saving technology in mine production can improve the mining environment. The application of this technology in transportation，selection，promotion，ventilation and mining has achieved remarkable results. This paper briefly expounds the basic principle of the technology of frequency conversion and energy saving，and discusses its application in mine electromechanical equipment.
Keywords：frequency conversion energy-saving technology；mine electromechanical equipment；application
将变频节能技术应用于矿山机电设备中，可以促进采矿环境的改善，增加工作效率，减小采矿成本，实现环境的保护，推动我国矿山机电设备的发展。
1 变频节能技术概述
1.1 变频节能技术内涵
变频节能技术是指通过科技手段和高科技设备改变设备当前频率的技术。
在这个技术中，变频器负责控制设备的频率，变频器具有复杂的结构，有很多相关的组件，包括电源板、控制面板、电极等。
因此，有效收集相关组件可以使电动机总是运行在节电状态。
传统机电设备的频率是不能改变的，因此在操作过程中设备的速度是不能控制、改变的，这就使得机电设备处于恒定运行状态，不可以结合实际需要对速度进行调整，严重的影响设备使用时间，增加设备能耗。
然而，应用变频节能技术可以促使机电设备更加灵活，能够结合实际生产需要调整设备运行状态，达到节能的目的[1]。
1.2 变频节能技术工作原理
变频器工作原理可以简述为交-直-交，整流器将交流电源转换成直流电源，
然后把直流电源再转变为电压、频率，对交流电源进行有效控制，然后输送给发电机。
控制、整流、逆变以及直流电共同组成了变频器的电路。
其中，整流部分使用的整流器是三相桥式不可控制型的，直流部分主要起到滤波功能，其中直流储能、缓冲是没有功率的；逆变器部分采用IGBT三相桥式逆变器，可调整其输出的脉冲宽度，对变频器的功能有重要影响，也是变频器的核心部分。
变频节能技术主要通过变频调速系统调整电机转速，达到节能目的。
变速系统中电机转速变化的公式为：n=50f（1-S）/P，其中f为电源频率，P为电机极对的数量，S 为滑差。
2 变频节能技术在矿山机电设备中的应用
2.1 在矿井提升机中的应用分析
提升机在矿井中的主要作用是对施工人员、施工材料进行安全的输送，在矿山生产中具有决定性的地位。
一般传统的方法是先将金属电阻器连接到电机转子电路的内部，再利用接触器、鼓控制器将电阻器切断，进而达到调速的目的。
不可避免地会产生一些问题，比如过度消耗电阻、散热不好等。
因为电阻调速的速度范围太小，这就造成了精确度不够的现象。
在进行分散、减速的工况下，应当具备相应的低频电源或者动力制动直流电源，这就非常容易导致设备损坏，并造成巨大的电能浪费。
此时，矿井生产安全性的遭到质疑，这就会影响矿井生产以及经济效益。
将变频节能这一技术应用于矿井提升机中，可以从根本上避免很多问题，达到无极平稳的减速、加速，提高系统性能，加强保护，其优势有：第一，制动、速度是用过电气进行控制的，降低了冲击与机械磨损，增加设备使用时间；第二，回馈制动，如果提升机是在负力状态下，那么电机会将产生的再生能量直接反馈给电网，这样不仅节省了电能，增加制动力矩，提高绞车安全；第三，对精确度的控制较高，并且其可扩展性能非常好，通过修改内部程序能够对系统的功能参数进行相应的调节，这样就不用更改硬件接线，便可以实施柔性控制[2]。
2.2 变頻节能技术在铜矿井下通风系统的应用
在工频情况下，大电机频繁启动和停止是非常困难的，同时会导致电能的损失和电流冲击，对电动机安全、使用寿命造成不利影响。
变频器可对风机频率进行调节，进而调节风机运行功率，减小不必要的功率损耗。
此外，可减小电动机发生故障的频率，增加电动机使用时间，减小电网的无功功率的损失以及对容量的要求。
为了发挥变频器支持井下风机的功能，科学地利用风机的变频调速，需要采用适合矿井通风机井下调速的节能控制系统。
因为矿井下空气流量不断变化，所以不适合使用闭环控制。
一般传感器等反馈设施很难使用保护设施，再加上矿井下灰尘多、比较潮湿，所以传感器极易受到放炮等的影响，因此，可使用开环控制。
2.3 变频控制技术在通风机中的应用
随着开挖不断加深，风压井继续增加，风机要求的功率增加。
然而，风机功率已成为矿山开发的一个重要问题。
矿井通风设备采用变频调速后，可根据巷道
的风量要求调整速度，避免功耗，具有非常明显的效果。
通过改造逆变器，风机能够进行变频软启动，避免了启动电流造成的不良影响，并且不会影响到设备，也可以随意启动和停止。
在大多数情况下，通风机运行速率比较小，所以减小了通风机工作量，延长其使用时间，降低不必要的检修。
另外，为保证与电机运行速率一致，一般要确保2台电机频率的一致性，防止风阻，确保通风机安全运行[3]。
2.4 在流体负荷设备中的应用
变频节能技术在流载设备中的应用主要体现在风机和泵的变频调速中。
变频调速技术在风机中的应用不断增加，同时也针对铜矿环境设计出专门的变频调速装置。
在风机改造后，实际转速比改进前的最小速度降低了很多。
电机的实际输出功率是在前导器半关闭时的高1/3风量与风压，更适合于矿井的特点，每年可节省大量的电力。
该变频调速在采区供水和液压泵中灵活应用，降低了设备的机械影响，提高了工艺系统控制的灵活性，促进产品质量的增加。
可以控制泵的平稳起动和停止，及时加速和减速。
它保证了井下液位的恒定水平，减少了泵的空闲时间所带来的大量的能量消耗，同时也减少了机械设备不必要的损耗，从而确保了生产的安全高效运行[4]。
2.5 变频控制技术在电控绞车系统中的应用
在电控或者保护系统中，使用变频控制技术一般需要把电压波动维持在-15%～+10%范围内，把频率波动维持在±2.5%范围内，输出功率、频率以及输入电压分别为200kW、50Hz、660V，同时具备连续、可调节的特点。
在电控绞车系统中使用变频控制技术，可促进系统过载能力的提高，将额定负载控制在-120%～+120%范围内，可以更好的满足运行条件，对元件过热、欠压等起到良好的保护作用；促进自动转矩低频运转能力的提高，达到额定转矩的目的。
3 结束语
现阶段，在采矿行业应用变频技术依然处于起步阶段，在大型机器中对变频技术的应用还是比较少的，然而在采矿企业产品更新、改造的过程中，应用变频技术已经实现了节能、自动化生产，且效果非常显著。
在采矿生产过程中，积极应用变频技术是目前采矿企业实现节能降耗的重要手段，同时也是促进企业经济增长的重要途径。
在采矿机电设备中，变频技术具有非常高的科技含量，且与企业经济效益密切相关。
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