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变频技术在煤矿提升机的应用效果

发布时间:2016-09-27

引言

     变频器通过对输出电压频率进行调整,使异步交流电实现无级调整速度的状态。以电动机实际需求为基础,为其提供所需要的电压,最终实现节约能源、调整速度的效果。煤矿提升机工作的环境比较复杂与繁重,提升机的稳定性与可靠性直接影响矿井工作的运行。而传统的提升机安全性能差,具有不稳定性以及效率低的缺陷。将变频技术应用于提升机中能有效地提高煤矿井工作的安全性,减少安全事故发生的概率。

1、变频技术的优势

    与传统技术相比较,变频技术的优势主要表现在以下几个方面:1)控制的性能好。变频的关键是采用被控电机负荷以及考虑其实际的工作状况进行频率调整。采用这样的变频方式能有效地维持电机工作,使其工作更加稳定与连贯。利用变频技术能有效地降低电机的损失与消耗,使系统保持在一定稳定的状态。同时将参数设置好,实现提升机无论在那种运行状态下都能进行精确的控制。变频器的应用能提高系统工作的可靠性,减少工作中发生的故障,减少机器维修的次数[1]。2)系统启动较平稳。大多数煤矿机器设备使用时间长、电路老化严重以及系统的性能较低,当大功率电流通过这些传统设备时,会产生大量的电流,导致原本已经老化的线路不堪一击,不但会影响其他设备的工作,还会因为电流过大将部分电路烧毁,产生严重的安全事故。但是,如果在设备中利用变频技术能有效地提升机器运动的安全性,避免电路烧毁,在启动设备时不会对外在环境机器的运行造成影响。同时,在启动时不会产生很多的电流电压,从而有效地降低了对电路的负荷。3)功耗低。将变频技术应用在设备中,能有效地提高提升机提升的速度与时间。提升机在爬行的过程中会有一定的损耗,而利用变频技术能有效减少其损耗,增加提升机循环的速度。调整变频器的参数能减少提升机所使用的压力,减少物料流量。在设备中利用变频技术能减少不必要的浪费,减少调速自身的损耗[2]。

2、变频技术在煤矿提升机中的应用

     煤矿竖井在提升重物的过程中依靠摩擦力提升,所以没在克服重物做功的情况下,方向保持不变。当提升机向上运行时,电机的电磁转矩需要克服转矩的作用,除此之外,还需要考虑摩擦力的额外作用力。通常情况下,将电机工作作为第一象限。提升机降低运行速度,虽然减速后设备运行的时间比较短,但是提升机在提升过程中仍然呈现着上升的趋势。因此,在这一阶段,将电机工作视为第二象限。提升机与另一个重车保持相向方向运动的过程中,提升机工作的模式会变为运动状态,同时电机的工作状态所处的工作象限会发生变化,转变到第三或者第四象限。电机的运动阶段的差异性会改变机器的工作状态,更换新的能耗制动机制,能有效地消耗提升机运行中的重力势能,同时利用反馈机制动能使得提升机的能量损耗降低[3]。对之前的提升机转子电子进行相应的短路处理促使变频器的安全可靠性提升。当提升机在正常运行的工作时间内,需要对矿机底部以及矿机出口处的安全信号进行设置,当提升机收到了安全指示后才会继续工作。采用变频技术改变提升机的设备设置,与此同时将提升机中原来存有的液压机制动系统优势继续保留下来。使系统之间能够保持在一个对接的状态。连续性是变频器比较突出的优势,所以,想要进一步提升系统优势,需要在提升机系统中添加高精度的测量仪器设备。只有增加高精度的仪器设备才能保证提升机在工作的过程能按照相应的规定定位。工作前需将提升机设置到固定的位置,使提升机能实现精准定位,同时还能对闭环反馈做出及时的处理[4]。

3、变频技术在提升机中的应用效果

     将变频技术应用于煤矿工作中能有效地提升提升系统的安全性以及稳定性,极大地提高了工作的效率,主要表现在以下几个方面:1)在煤矿提升机中应用变频技术能有效地减少提升机发生安全事故的概率,提升其安全可靠性。传统的制动方式减速时间比较长,而利用直流制动的方式能有效地避免这一问题,并且特有的抱闸机制能有效地对提升机进行调节。在不断地研究与观察中发现,与之前的提升机相比,应用变频技术的提升机没有出现类似超速以及过卷运行的事情,能有效地减少人为原因使提升机系统出现问题的情况。2)提升机中应用变频技术,有效地改善了提升机工作时的功率因素。传统提升机的功率为0.78,与传统的提升机功率相比较,采用变频技术的提升机的功率因素提升到0.9以上。这充分表明了在提升系统中应用变频技术能发挥重要的作用。在减低功耗,提升能源的利用率方面意义重大。3)电机定子的温度进一步降低。提升机工作的环境比较复杂,在高危环境工作时会产生很高的温度。在矿井等一些易爆炸气体超标的环境下如果不对其温度进行控制,极容易发生事故。而在提升机中应用变频技术能有效地降低定子的温度,并且下降的温度可以达到21℃以上,这有效减轻了提升机在高温状况下对机器的磨损[5]。4)在提升机中适当地使用变频技术,能进一步改进煤矿系统,使其系统升级,实现对两种电力的使用,在利用电力牵引的同时利用电力制动作用。提升机在正常运作的情况下,机械闸是不能发生作用,但是当提升机在即将停止运动的情况下,机械闸又会重新作用。这种机制能有效地避免钢绳打滑,减少安全事故的发生概率。

4、结语

    用于变频技术使提升机具有调速性能好、启动平稳以及功耗低等优势,能有效地提升煤矿工作的安全性与稳定性,减少安全事故的发生率。因此,相关研究部门要加强对变频技术的深入研究与探讨,进一步优化其性能,拓展变频技术的应用范围。