机电节能技术范文精选

【摘要】煤矿生产中应用非常多数量和种类的机电设备，为了实现生产效率的提升，通常煤矿企业会确保这一系列机电设备处在长期的运行状态中，因此煤矿企业生产会耗费较多的能源，这跟煤矿企业的节能降耗和可持续发展原则相悖。而煤矿机电设备中应用变频节能技术可以有效地降低机电设备的能源消耗量。在分析变频节能技术及其基本原理的基础上，阐述了变频节能技术在矿山机电设备中的应用。

【关键词】变频节能;矿山;机电设备;应用

一、前言

如今，迅速发展的重工业形成了大量的环境及能源问题。在确保社会经济发展的过程中，人们提出了新能源和资源应用率提升等概念，也应用了一系列新方法和新技术。在开采矿山中，变频节能技术即是其中之一。将变频装置增加于采矿装置中，一是可以使应用的电力能源减少，以减小生产费用；二是可以结合设备的实际应用现状，调整其性能为最理想的状态，以减小设备能耗，实现煤矿开采环境的优化。

二、变频节能技术及其基本原理

1.变频节能技术

1变频节能技术简介

1.1变频节能技术

简单来说，变频节能技术是指一种利用科技手段及设备实现电流频率改变的技术。其中，负责控制电频频率的设备叫做变频器，变频器的构成比较复杂，主要由电源板、电极电容、控制面板及键盘等部件组成，通过这些部件的有效结合，能够使电动机在最节能的状态下运行。传统机电设备中的电流频率是不可改变的，在设备运行过程中，其转数也不能改变和控制，这就导致其设备长期处于恒定运行状态，这样不能因地制宜地改变转速，不但使设备的使用寿命大大缩短，而且还会造成大量的能源消耗。随着变频节能技术的出现，机电设备的这一缺陷得到了很大改善。将变频节能技术运用到机电设备中，不但能够改变机电设备的灵活性，还可根据实际生产的需要调节设备的运行状态节约能源，这样就能够大大增加设备的使用年限和减少能源消耗。

1.2变频节能技术的基本原理

变频器的工作原理可以简单概括为“交—直—交”工作方式，变频器是通过整流器将工频交流电源转化成直流电源，然后再把直流电源转化成频率和电压可以控制的交流电，最后再供给电动机。变频器的工作电路主要由以下四部分组成：整流部分、直流环节部分、逆变部分、控制部分。其中整流部分主要应用的是三相桥式不可控整流器；直流环节部分主要是用来滤波，直流储能和缓冲无功功率的；逆变部分主要采用的是IGBT三相桥式逆变器，它输出的为脉冲宽度可以调制的波形（PWM），它在整个变频器中起到了至关重要的作用，也是变频器的核心技术。变频节能技术实际上是通过变频调速系统实现对电动机转速的调节，从而达到节能效果的。

2变频节能技术的优势

摘要:提高效率，节能安全是煤矿生产中最重要的问题。随着国家大力推广低碳节能技术的应用，传统上的高耗能、高污染的设备必须进行一定的技术改造。针对煤矿中常用的机电设备往往长时间处于满负荷运转的状态下，产热会大大降低设备工作效率等问题，通过对煤矿机电设备进行变频技术的改造，显著提升了设备的运行效率，减少了能源的消耗量。基于此，文章阐述了变频技术节能改造中涉及到的主要技术问题，并结合煤矿机电设备中变频技术实现设备的节能运用情况，提出了一些意见和建议，以期为相关领域提供参考，促进煤矿机电设备技术的发展。

关键词:煤矿;机电设备;变频技术;节能改造

0引言

煤炭作为中国最重要的能源之一，如何有效地使用和消费煤炭资源将直接影响着中国的经济和社会发展。现代煤矿公司经常使用大量的机电设备来实现高效的采矿作业，以及大功率连续开采地下生产通常会导致矿山的机电设备在高负载下运行，从而导致设备运行能源消耗的增加，严重影响采矿作业的安全和运行进度。因此，有效的节约和减少能耗是每个煤矿企业都应正视的问题。通过实施能源转换来提高矿山的综合利益至关重要，文章就该能源转换将电气和机械设备引入变频技术，以减少能源的消耗做一简述。

1变频技术基本概述及工作原理

变频技术通常是在各种技术的基础上形成的，例如传统的电力技术，电力电子技术和微型计算机技术。变频技术通常具有高度的完整性［1］。该技术可通过更改电源频率和调整负载来降低功耗，减少损耗并延长设备寿命。变频技术是依靠整流桥将当前频率的电流转换为直流电压，然后将直流电压转换为频率。输入电压是可调节的交流电，用于驱动电压操作交流电动机，以便通过适当的速度控制来调整电压和电流以适应设备。通过使用变频技术来调节机电设备的速度，在速度调节过程中的转差消耗为零，具有节能的优点，也符合技术标准。在一定程度上提高机电设备的工作效率是可再生节能机电煤矿的发展方向［2］。

1煤矿机电变频节能技术的发展现状

煤矿的安全问题不仅是生产问题，也是社会问题，在制约煤矿生存和发展的同时，也影响着社会的健康与和谐，所以说提高煤矿生产的安全性具有重要意义，这也是应用变频节能技术的目标。不过，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用并不是一帆风顺的，在变频技术出现之初，受技术条件的限制，变频节能技术并没有贸然引入变频技术，随着变频技术的发展及成熟，其在煤矿生产中应用才普及开。变频技术最早应用于采煤机、皮带输送机、提升机、空压机等，经过一段时间的应用，我们发现应用变频技术改造后的设备，其能耗远低于、效率远高于改造前，且设备更不容易磨损，实现了经济效益和社会效益的双重提升，从另外一个侧面也说明变频节能技术能提高煤矿机电设备的性能。变频技术的应用，使得交流电的固定频率成为一种能被机电设备充分利用的变动资源，这是其与传统的交流电最大的不同之处，具体表现为（1）从IGBT、GTR基础上发展起来的智能功率模块IPM能增加变频的功率。（2）采用了矢量控制和转矩控制，通过改进压频比（U/f）来扩展变频节能技术的应用范围，使得控制理论进一步向前发展。（3）革新了模糊自优化控制和人工神经网络，促进了数字信息处理技术的向集成化发展，使得，完成了技术的跨越发展，从单片机发展为高级专用集成电路（AsIc）、精简指令集计算机（Iuse）、数字信号处理器（DPS）。（4）变频技术的应用不仅提高了调速功能，还逐渐发展出编程序参数辨识、通信等功能。

2煤矿机电设备变频节能技术的具体应用

2.1变频技术在提升机中的应用

提升机是煤矿生产应用的合理设备之一，承担者输送人员和物料的任务，其运行的安全性直接关系到生命财产安全。在很长的一段时间内，为了实现传送速度的控制，电动机转子电路会使用金属电阻，尽管调速的目标得以实现，但该种方法存在电能消耗更大、安全隐含依旧存在的问题。变频技术的的出现与成熟很好解决了上述问题，应用变频技术后可配合应用提升机的变频防爆提升机与交流四象限变频调速系统，辅助用计算机即可完成对提升机的数学信息化控制，继而实现了提升机的远程控制，不仅提升减少了对电能的消耗，还提升了提升机运行的安全性。

2.2变频技术在采煤机中的应用

摘要：简述了煤矿机电设备中变频节能技术应用的重要性，分析了现阶段煤矿机电设备应用中存在的问题，探究了进一步提高变频节能技术应用水平的策略。

关键词：煤矿机电设备；变频节能技术应用；技术提升

为了提升煤矿机电设备的运行效率和节能效果，发挥煤矿机电设备的重要功能，必须充分保障煤矿机电设备中变频节能技术应用的高效、节能和环保。在煤矿机电设备变频节能技术的实际应用中，出现了许多技术问题。煤矿企业在煤矿机电设备中应用变频节能技术，必须在保障煤矿机电设备运行稳定和安全的基础上，进一步完善煤矿机电设备的运行性能，加强煤矿机电设备质量监测与维修管理，重视恒定功率调速、运动状态调节的技术要求和煤矿机电设备使用规章制度，实现煤矿机电设备中变频节能技术的高质量应用[1]。

1煤矿机电设备中变频节能技术应用的重要性

煤矿机电设备中应用变频节能技术是经济可持续发展的要求：a)变频节能技术的应用能有效降低煤矿机电设备的能源消耗；b)通过优化系统运作，能明显提高煤矿机电设备的使用效率。煤矿机电设备设计过程中，必须做到理论与实践相结合，加强对变频节能技术应用的控制强度，全面提升煤矿机电设备的经济效益和使用功能。现阶段煤矿企业实际使用变频节能技术的过程中存在许多技术问题和设备故障，需要从多个角度进行技术上的优化和提升。煤矿企业首先在内部要明确变频节能技术的重要性，做好宣传和培训工作，及时认识到变频节能技术在机电设备运行中的关键作用，根据机电设备实际运行中的故障和问题，及时采取针对性的维修措施和管理制度，充分发挥变频节能技术的价值和效用。现阶段煤矿机电设备中变频节能技术的应用具备更加明显的高效性，采煤机变频调速系统本身具备更加强大的功能性，这也是提升系统管理强度和高效性的要求。煤矿机电设备运行过程中必须综合考虑设备运行对于生产的影响，同时满足生产中降低能耗的要求。现阶段必须更加重视煤矿机电设备使用规章制度，在中国推进经济社会可持续发展的进程中，煤矿机电设备运行的节能性、高效性是非常重要的，是持续提高城市化水平和运行能力的重要部分。只有充分把控煤矿机电设备的实际情况和性能需求，才能不断推进变频节能技术应用的功能发挥，实现更加良好的运行性能。中国煤矿机电设备中变频节能技术的应用规模逐步加大，变频节能技术应用工作是一个复杂的过程，受到许多主客观因素影响，煤矿企业必须确保煤矿机电设备中变频节能技术应用的质量与性能，在实现更加优良的运行性能的基础上，顺应煤矿设备系统的自动化趋势，实现智能化的能源工业发展。

2现阶段煤矿机电设备变频节能技术应用中存在的问题