時間:2022-08-04 03:24:01
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0引言
現(xiàn)階段,在礦山企業(yè)日常生產(chǎn)作業(yè)中,一些機械設備的功率較大,消耗大量的電能資源,這部分的成本占據(jù)了總成本的很大部分。另外,應用于排水、通風以及提升等工作中的電能資源占據(jù)了總量的2/3左右,這其中很大一部分電能是被浪費掉了。一般來說,煤礦企業(yè)在進行機械設備的選擇時,經(jīng)常是按照最大生產(chǎn)需求進行設備的選購工作。但是,在實際的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)設備運行達不到預定參數(shù)的問題。不同類型的機電設備運行過程中對于電壓方面的要求也會不同,因而會造成電壓不穩(wěn)定問題,這對于整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性將造成嚴重的危害。現(xiàn)階段有必要進行新技術、新儀器的引進。在這方面國內(nèi)外一些專家學者開展了機電設備的多項節(jié)能試驗研究項目,變頻調(diào)速技術的應用可以改變上述問題,并且變頻器的使用可以極大的降低電能資源的消耗,提升節(jié)能的效果,同時還能進行機械設備的合理保護。增加煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益。
1變頻調(diào)速技術的概述
1.1變頻調(diào)機技術的原理
在煤礦企業(yè)中,通過應用變頻調(diào)節(jié)技術進行供電工作,可以將機械消耗的墊梁始終保持在最低狀態(tài)。變頻器的使用,可以使電動機的內(nèi)定子改變旋轉(zhuǎn)速率,這樣即能滿足生產(chǎn)方面的要求,同時還能實現(xiàn)電能資源的節(jié)約。這一過程中,機械設備上的電動機就是一個相應的發(fā)電機裝置,它可以自動產(chǎn)生相應的電量,這些電量和電網(wǎng)工程中電壓基本一致,進而可以有效的降低機械設備的電力需求。這一過程節(jié)省出來的電力資源,可以以另外的一種形式應用在機械設備中,進而可以使電能資源得到進一步的應用。對于變頻調(diào)速技術而言,能量反饋是其中的核心內(nèi)容。供電頻率與電機轉(zhuǎn)速存在著以下關系:n=2×60fq×(1-S)式中:n表示的是電機轉(zhuǎn)速;f表示的是輸入頻率;s表示的是電機的轉(zhuǎn)差率;q表示的是電磁極對數(shù)。通過上述公式可以產(chǎn)出,轉(zhuǎn)速和頻率之間存在著正比關系,并且頻率越高,轉(zhuǎn)速就越大,這也更好的詮釋了變頻調(diào)速技術的原理。
1.2變頻調(diào)速技術的技術性能
隨著變頻調(diào)速技術的不斷發(fā)展與完善,現(xiàn)階段該技術在多個領域得到了廣泛的應用。變頻調(diào)速技術具有良好的調(diào)節(jié)速度的功能,同時該技術的調(diào)速精確度較高,速度調(diào)節(jié)的范圍比較廣,并且應用效率較高。目前,煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中用到的變頻調(diào)速技術主要是通過四象限交-直-交無速度傳感器進行相應的矢量控制。這一控制方式能夠降低變頻器內(nèi)部的轉(zhuǎn)速,但是并不會改變輸出的額定功率。這樣一來,可以為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工作提供充足的電量。為提升機電設備的運行流暢性與安全性,要盡量選用先進的調(diào)頻零件,提升變頻調(diào)節(jié)工作的質(zhì)量,降低使用過程中出現(xiàn)的誤差。
2煤礦機電領域中變頻調(diào)速技術的節(jié)能應用
2.1水泵變頻調(diào)節(jié)流量節(jié)能應用
對于煤礦企業(yè)來說,以往在進行電流流量的調(diào)節(jié)工作時,通常采用人工控制閥門的方式進行調(diào)節(jié),這一控制方式缺乏相應的準確性,同時也對管路系統(tǒng)提出了更高的要求。另外,這一過程中一旦存在人為操作不當?shù)膯栴},將造成嚴重的后果,甚至會威脅到工作人員的生命安全。通過變頻調(diào)控技術的應用,可以實現(xiàn)水泵的變頻控制。變頻節(jié)電裝置可以對電機電流進行實時控制,并且會隨著洗煤用水量的變化而做出調(diào)整。同時,全數(shù)字微處理器可以通過電機轉(zhuǎn)速進行流量調(diào)節(jié),還能進行負載電流的自動檢測。這樣能夠確保恒壓供水的質(zhì)量,還能降低能耗。
2.2煤礦地面以及井下用電設備的節(jié)能應用
一方面,要合理的進行提升設備以及電動機容量的選擇,比如在較深的立井中,一般選用電動機容量較小、帶尾繩的平衡提升裝置;在斜井中,最好選用雙溝提升的方式。為了有效改善提升容器的裝載量,要安排人員進行及時的打掃。同時,還要對減速裝置以及電動機進行日常的潤滑保養(yǎng)。另一方面,要對礦井的通風系統(tǒng)進行全面的分析,明確生產(chǎn)過程中的實際風量需求,采用變頻調(diào)速技術對風機效率進行控制,以降低電能消耗。為了降低通風阻力的影響,要及時對巷道進行打掃,并且要安裝相應的擴散器、集風器。同時,還要注重就通風機的改造與更換工作,不斷改善礦井生產(chǎn)的環(huán)境。
2.3煤礦電力系統(tǒng)的節(jié)能應用
煤礦企業(yè)日常生產(chǎn)過程中,井下照明設備以及機電設備將會消耗大量的電能資源,因而要注重電力系統(tǒng)的節(jié)能效果。一部分電能資源將會在傳輸過程中消耗,還有的一部分會由于設備使用效率的下降而浪費。因而,要注重變頻調(diào)速技術的應用,及時對電力系統(tǒng)進行技術改進。改進過程中注重變頻器的應用,以提升電能資源的穩(wěn)定性,同時也可以降低能源的損失,提升電力系統(tǒng)的節(jié)能效果。變頻調(diào)速技術在應用過程中,要分析煤礦企業(yè)的設備特點,采取針對性措施提升電力系統(tǒng)的節(jié)能效果。
2.4煤礦生產(chǎn)井下照明用電的節(jié)能
井下工作需要有良好的視線條件作為基礎,因而井下會用到大量的照明設施。由于照明設備相對較小,并且對其內(nèi)部的改造工作有一定的難度,因而只能進行外部的簡單處理。同時,工作人員還要及時更換照明設備,發(fā)現(xiàn)故障裝置要及時處理。對于照明設施來說,要采用變頻器回饋的電能進行供電,這樣可以顯著降低外部電力系統(tǒng)供電的需求,在一定程度上實現(xiàn)電能資源節(jié)約。
2.5在采煤機上的節(jié)能應用
作為煤礦企業(yè)機電領域重要的設備,采煤機的節(jié)能效果將會直接影響到整個企業(yè)的節(jié)能水平。因而,要注重采煤機的技術改造,將變頻調(diào)速技術應用到采煤機上,解決采煤過程中出現(xiàn)的消耗過大問題,提升煤礦企業(yè)采煤機正常運行的效果與質(zhì)量。同時,通過變頻調(diào)速技術的應用,能有效降低設備磨損,提升設備的保護效果。
2.6在膠帶輸送機方面的節(jié)能應用
膠帶運輸設備是煤礦企業(yè)重要的傳送裝置,由于傳送過程中將會產(chǎn)生大量的熱量,因而經(jīng)常導致電機失控等問題的出現(xiàn)。一旦運輸機長期處于超負荷運行狀態(tài)下,不僅會造成斷帶等問題,同時還會降低傳送設備的使用壽命。通過應用變頻調(diào)速技術,可以降低這一問題的出現(xiàn)頻率。變頻調(diào)速裝置可以對運輸設備的電流與頻率進行調(diào)節(jié),確保運輸設備在最佳的狀態(tài)下運行,這可以顯著降低能能源消耗問題,同時還有利于提升運輸工作的效率。
3結(jié)語
隨著國內(nèi)城市化進程的不斷加快,我國對于煤炭資源的需求量逐步提升,而煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中電能資源浪費已經(jīng)成為了一個顯著的問題?,F(xiàn)階段,煤礦企業(yè)要注重生產(chǎn)過程的節(jié)能效果,積極將變頻調(diào)控技術應用到生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié),提升機械設備的節(jié)能效果。這不僅有利于煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的提升,同時對于企業(yè)的安全健康發(fā)展也有著重要的意義。