煤礦皮帶機變頻器在煤礦業(yè)中的發(fā)展

引言

　　我國煤礦進行開采的主要是地下進行機械開采，并且為方便原煤運輸，絕大多數(shù)煤礦企業(yè)都采用皮帶機運輸。皮帶機運輸不僅方便快捷，還可以保障原煤運輸安全。但是在實際應(yīng)用過程中，由于技術(shù)上的問題，煤礦皮帶機一直具有高能耗的特點，背離節(jié)能環(huán)保的理念。因此一些研究人員對煤礦皮帶機進行改良，通過應(yīng)用變頻器的方式，改善煤礦皮帶機的運行現(xiàn)狀，使其運行更加合理。在變頻器應(yīng)用后煤礦皮帶機無論是在壽命上還是在能源節(jié)約上都取得了良好效果。但是值得注意的是，變頻機在中國煤礦皮帶機中剛開始應(yīng)用，仍有好多問題需要注意。

　　煤礦皮帶機變頻器在煤礦業(yè)中的發(fā)展

　　1 煤礦皮帶機變頻器節(jié)能的表現(xiàn)

　　變頻器在煤礦皮帶機中扮演著重要角色，其在煤礦皮帶機中所處的位置見圖1。對變頻器進行研究過程中，可以知道其在節(jié)能方面具有很好的效果，具體來說表現(xiàn)如下。

　　1.1 調(diào)節(jié)速度 保護皮帶

　　隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，井下開采已實現(xiàn)機械化，并通過電力應(yīng)用提高了煤礦開采的效率和質(zhì)量。煤礦皮帶機在運行過程中，主要動力能源是電能，因此電機是煤礦皮帶機的重要組成部分。在煤礦皮帶機中應(yīng)用變頻器后，電機的啟動趨于軟性，使煤礦皮帶機可以由緩至快地運作，避免突然啟動對煤礦皮帶機皮帶的傷害。另一方面還可調(diào)節(jié)停車速度，使得停車由快至慢，保護煤礦皮帶機。

　　1.2 運行穩(wěn)定 強度降低

　　變頻器應(yīng)用后對煤礦皮帶機的啟動帶來很多改變，不僅調(diào)整了煤礦皮帶機的啟動速度，同時可以有效地控制時間。變頻器改變了煤礦皮帶機原有的啟動時間，使煤礦皮帶機的啟動可以有一個循序漸進的過程，避免突然啟動對煤礦皮帶機帶來的負面影響。

　　調(diào)查研究證明，傳統(tǒng)煤礦皮帶機在運行中，經(jīng)常會出現(xiàn)皮帶損壞、斷裂的現(xiàn)象，而這與啟動時間缺乏控制有直接關(guān)系。隨著現(xiàn)代煤礦皮帶機不斷完善，變頻器使煤礦皮帶機運行更加平穩(wěn)，因此煤礦企業(yè)對皮帶的強度要求也開始降低，可以適當放寬皮帶的選擇范圍。

　　1.3 功率平衡

　　煤礦皮帶機常見的種類有單筒和雙筒兩種。這兩種煤礦皮帶機不僅在形式上不同，在驅(qū)動選擇上也不同。在煤礦皮帶機中應(yīng)用變頻器后，無論何種形式的煤礦皮帶機都可以調(diào)整功率，使電機應(yīng)用更加合理，降低電能輸出。

　　1.4 保護設(shè)備 減少支出

　　設(shè)備的使用壽命越長越能優(yōu)化資源、減少支出。在沒有應(yīng)用變頻器前煤礦皮帶機的使用壽命普遍較短，經(jīng)常會出現(xiàn)耗損過度、皮帶斷裂等問題。而應(yīng)用變頻器后煤礦皮帶機受到變頻器的影響，減少啟動和停車等對皮帶機的不良影響，達到延長皮帶機使用壽命的目的。同時，由于變頻器可以很好地保障皮帶機的運行狀態(tài)，減少了維護人員的工作強度，降低煤礦皮帶機的維護支出。

　　1.5 節(jié)約能源

　　煤礦皮帶機的運行速度與能源消耗成正比，其運行越快電能使用量越多。在過去工作中，煤礦皮帶機在運行過程中一直保持不變的速度，無論是否有運輸任務(wù)都會產(chǎn)生大量電力消耗。在使用變頻器后，煤礦皮帶機的運行速度與其承載量產(chǎn)生關(guān)系，變頻器會根據(jù)承載的多少調(diào)節(jié)運行速度，在沒有承載任務(wù)時將皮帶機的速度調(diào)至最慢，最大限度地降低電力耗損。

　　2 煤礦皮帶機變頻器節(jié)能的優(yōu)勢

　　在煤礦皮帶機中應(yīng)用變頻器是對煤礦皮帶機的改良，在使用過程中具有良好的節(jié)能效果，具體來說煤礦機變頻器節(jié)能的優(yōu)勢主要有以下幾方面：

　　a） 提升了煤礦皮帶機的運輸質(zhì)量。

　　傳統(tǒng)煤礦皮帶機運輸過程中，由于轉(zhuǎn)矩難以調(diào)整，因此皮帶機運行過程中整個皮帶的運行速度并不能保持一致，尾部經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，造成運輸材料堆積。而變頻器的調(diào)節(jié)功能可以使力的傳播更加均勻，改善運輸問題，降低電力損耗；

　　b） 變頻器對速度的調(diào)節(jié)功能使煤礦皮帶機在運行過程中更加穩(wěn)定，不會因為突然啟動或停止而損壞皮帶。

　　除此之外，通過對傳統(tǒng)皮帶機進行研究可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)皮帶機存在弊端較多，不僅能源消耗大，而且還需要頻繁地維護，增加了煤礦的生產(chǎn)支出。變頻器應(yīng)用后，使皮帶機的運行更加科學化，按照科學的方式進行啟動和停車，彌補了煤礦皮帶機運行過程中的浪費問題，取得節(jié)能效果；

　　c） 變頻器最突出的優(yōu)勢是具有防爆軟啟動模式，可以根據(jù)煤礦皮帶機的實際運載情況合理安排運行速度，使煤礦皮帶機得到充分應(yīng)用，避免資源浪費。同時，煤礦皮帶機運行愈發(fā)平穩(wěn)，對其自身的損耗也越小。

　　3 煤礦皮帶機變頻節(jié)能應(yīng)注意的問題

　　3.1 提升技術(shù)要求 保障技術(shù)質(zhì)量

　　使用變頻器的目的是為了提升煤礦皮帶機的運行質(zhì)量，避免能源浪費。在使用過程中，工作人員一定要把握好煤礦皮帶機變頻器的應(yīng)用質(zhì)量，提高相關(guān)技術(shù)，使技術(shù)水平可以滿足變頻器的運轉(zhuǎn)需求。實踐證明，變頻器的運轉(zhuǎn)要求高于一般設(shè)備，因此需要工作人員搞好數(shù)字化管理，實現(xiàn)煤礦皮帶機運轉(zhuǎn)的自動化，施行四象限運行，強化能量回饋。

　　3.2 改進機械設(shè)備 強化散熱功能

　　變頻器在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量的熱，如不能及時散熱會影響散熱器的應(yīng)用質(zhì)量。在實際工作過程中由于變頻器是應(yīng)用于煤礦皮帶機之中，降溫有一定的特殊要求，不能直接引用傳統(tǒng)降溫方式。

　　因此在今后的煤礦生產(chǎn)過程中，優(yōu)化變頻器的節(jié)能效果需要改進機械設(shè)備，強化變頻器的散熱功能。

　　3.3 注重電磁控制 保障安全生產(chǎn)

　　礦產(chǎn)資源多深埋于地下，為有效開采煤礦，絕大多數(shù)采掘工作都是在地下進行。開采環(huán)境難以控制，危險系數(shù)大，工作環(huán)境也相對惡劣。在井下安裝煤礦皮帶機，需要配給充足的電源，而惡劣的環(huán)境又經(jīng)常會造成電力不穩(wěn)定，使電壓、電流難以控制，造成運輸阻礙。鑒于此，在應(yīng)用變頻器的過程中，工作人員需要對變頻器的電磁兼容性進行研究，注重對電磁的控制，保障煤礦安全生產(chǎn)。

　　4 結(jié)語

　　煤礦開采不僅要保障開采質(zhì)量，同時也要在節(jié)能方面下工夫，通過改善工作方式、創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)等方法，達到節(jié)能目的。將變頻器應(yīng)用到煤礦皮帶機中對于提升煤礦皮帶機工作效率，減少能源浪費有重要意義。

　　因此，有關(guān)人員應(yīng)加大對變頻器的研究，使其可以取得更大的效果，促進中國煤礦行業(yè)的發(fā)展。