变频调节技术在煤矿机械节能改造中的应用分析

一、煤矿机械节能存在的问题

　　1.高耗能

　　虽然煤矿企业的机械设备能够大大提高煤炭的生产效率，但是机械设备运行所消耗的能源也是一个巨大的数字。随着新能源、新技术的发展，绿色环保、节能减排活动的开展，使得煤矿企业面临着巨大的难题，也就是高能耗的问题。煤矿机械设备能源消耗量大，这是一个非常严峻的问题，因为我国人口众多，资源非常紧缺，能源的浪费就是阻碍经济的发展。根据调查显示，煤炭机械设备在运行时，消耗的电能中，只有大约70%的电能投入生产，剩余的30%基本上都浪费了，没有发挥实质性的作用。另外，随着我国科学技术的快速发展，及全自动化技术的使用，煤矿机械设备的能耗将会大大增加，浪费的能源也会逐渐增多。

　　2.故障耗能

　　煤矿机械设备除去能源消耗严重之外，还有机械故障发生概率大的现象，这就使得煤矿企业能源进一步浪费。煤矿企业生产所使用的机械设备较多，故障发生率也比较高，一旦发生故障，就会影响企业的生产效率，增加企业的经济成本。随着工业技术的快速发展，对煤炭的需求量将会大大增加，煤矿需求量的增加会对机械生产设备的运行带来a巨大负荷，使得设备使用时间过长。这样就会对煤矿机械设备的运转造成影响，导致设备出现故障的概率大大增加，严重时会影响生产人员的安全，产生不可挽回的损失。

　　二、变频调节技术

　　变频调节技术在我国非常受欢迎，被应用在诸多领域当中，我们zui常见的变频空调就是采用的变频调节技术，能够大大节约空调的能耗。变频技术是通过与微电子技术相结合，组成变频器，从而对机械设备的电源进行调节，根据实际的需要调节空调电源的频率，从而将电源全部投入生产当中，减少能源的浪费，提高能源的利用率。

　　1.变频模拟

　　变频调节技术的本质就是节能，通过在煤矿机械设备中安装变频调节技术，对设备进行节能操作。变频调解技术可以通过计算机网络平台实现，在计算机的端口输入生产方案，融入使用者的思想，从而模拟出相关的工作情节。对模拟的工作内容进行分析研究，判断是否符合相关的标准，zui后做出相关的整改，从而确定zui终的运行方案。这种变频模拟系统可以完成相关的指令，替代了过去的人工调试，使得设备更加智能化、人性化。同时，这种模拟系统能够大大提高设备的工作效率，降低设备的能源消耗，节约设备的运营成本。

　　2.科学指导

　　变频技术是当今社会机械节能设计改造的重要手段之一，通过变频节能技术，节约大量的电力能源。变频调节技术在煤矿设备的电力系统中具有重要的作用，能够降低电力系统的操作难度，提高工作效率。煤矿设备的电力系统结构复杂，而且操作的难度也非常大，其中存在着巨大的安全隐患，操作不当就会引发安全事故，造成严重的后果。在煤矿企业的电力系统中采用变频调节技术之后，能够在一定程度上改变这一现状，降低电力系统的操难度，提高工作效率。同时，采用变频调节技术还能对采矿作业进行科学的指导，规范化操作，为煤矿的安全生产提供保障。

　　三、节能方式

　　1.降低无功功率的能耗

　　在煤矿机械设备中采用变频调节技术，以此来改善机械设备的无功功率，降低无功功率的能耗。煤矿机械设备的无功功率需要适当，一旦设备产生的无功功率过多，就会使设备发热，对设备的线路造成损坏。煤矿机械设备的无功功率还会对电力系统的有功功率造成影响，一旦无功功率的因数降低，电力系统的有用功率也会随之降低。发生这样的现象，就会使无功消耗的电能增加，进而影响设备的生产效率，增加设备整体上的能耗。通过使用变频调节技术，可以通过变频器的调节，可以在一定程度上降低无功电能的消耗，从而增加有用功率的工作效率，整体上提供设备电能的利用率，达到节能的效果。

　　2.改变启动方式

　　传统的煤矿机械设备都是使用老式的电动机，当煤矿作业开始之前，就会启动电动机，而启动的方式都是硬启动，这样的启动方式会对电力系统造成巨大的影响，影响电力系统的正常运行，对电力系统造成损害。在启动电动机的过程中，如果电力系统所需的电力较大，电动机会受到强大电流与震动的影响，使得电动机的阀门与挡板收到损坏，同时也会影响到相关的机械设备。当在煤矿电力系统中引用变频调节技术之后，变频器会根据电动机的实际需求，调节相关的电流，使其从零开始逐渐上升，这样就会使发动机的启动电流得到有效的控制。这样的启动方式可以降低电力的消耗，提高电能的利用率，还能够保护发电机的阀门与挡板，提高设备的使用寿命。

　　3.变频节能

　　变频调节技术在煤矿机械设备中的应用，可以使设备达到节能的效果。因为煤矿机械设备的运行功率是一定的，当设备的运行负荷无法达到要求时，就会增加有功功率的电能消耗量，出现能源浪费的现象。在过去，为了调节电动机运转所需的能量，一般会通过改变挡板、阀门的方式来调节能量，在调节的过程中，会造成能量的浪费，损失很多不必要的能量。如今，很多煤矿企业的机械设备都采用了变频调节技术，这样就会灵活的调节所需能源，对煤矿的设备运行所需的能量进行实时调节，根据电动机当时的运行状态，为其调节相应的能量，避免能源的浪费，从而节约能源，提高能源的利用率。

　　四、发展前景

　　我国作为一个发展中国家，资源相对紧缺，节约能源是我国当前zui主要的发展方向。因此，变频调节技术对我国的发展非常的重要，是我国发展重点扶持的产业。虽说现在变频调节技术在煤矿中的应用还处于初步阶段，很多地方都存在缺陷，并不能地发挥变频调解技术的作用。但是我相信，变频调节技术在我国的煤矿设备中具有广阔的发展空间，未来将会成为我国zui重要的节能技术之一，我国将会有越来越多的企业使用变频节能技术。同时，在煤矿企业机械设备中采用变频调节技术，也是发展煤矿企业的重要手段之一，这样能够为煤矿企业节约大量的运营成本，提高资源的利用率，减少企业的开支。还能提高煤矿企业在市场中的竞争力，促进煤矿企业长久发展。