矿山机电设备变频控制技术分析
时间:2022-06-27 11:29:29
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矿山机电设备中的变频技术,利用变频调速的方式实现交流状态下的转换,通过逆变器的作用,转换成交流状态的驱动电能,促使矿山机电设备能够在交流驱动电源下实现控制,期间不会出现多余的损耗电能。变频控制技术在矿山机电设备内,可以根据机电设备的负载状态,适当增加或削减负载,最大化的提升机电设备的消耗功率。矿山机电设备的种类多,促进了变频控制技术的发展,如:模糊控制、神经网络控制等,都可以应用矿山机电设备内。变频控制技术能够提升矿山机电设备的功率,缓解矿山作业中的能源危机,降低矿山机电设备的能源消耗。结合矿山机电设备的作业情况,选定变频控制装置,同时采取智能控制的方法,用于调节、控制机电设备的运行系统。变频控制技术逐渐成为矿山机电设备发展的重要技术,改变设备传统的工作方式,完善矿山机电设备变频控制的环境,进而体现变频控制技术的优势和应用价值。
2变频控制技术在矿山机电设备中的应用
矿山机电设备对变频控制技术的需求较大,根据变频控制技术的实际特性,例举典型设备中变频控制技术的应用,如下:
(1)提升机
矿山机电系统内的提升机,负责物料的运输,传统控制系统电能消耗大,局部位置达不到散热标准,因而干扰了提升机运行的精准度。提升机控制不准确,即会在运行中出现安全事故,损坏电气设备的性能。变频控制技术在提升机系统内,能够实现稳定的驱动,保护提升机系统内的各项设备。变频控制技术可以根据矿山提升机的作业方式编写电控系统,严格控制提升机系统的所有线路,还可改变系统程序控制提升机制动,不会产生多余的电能浪费,而且提升了提升机作业中的安全系数。
(2)皮带机
皮带机的功率消耗非常大,属于矿山机电设备中能源消耗较高的主要设备,皮带机依靠驱动轮毂工作,牵动皮带工作。皮带机启动时的电流消耗多,促使供电系统面临着强烈的波动,不仅消耗了电能,更是加速了皮带老化。变频控制技术在皮带机上的应用,主要是提供软启动和软停止,控制启停过程中的电能消耗,提供平稳的运行功率,变频控制技术可以根据皮带机的负载情况,调节供电系统输出的电能功率,取消传统恒定的工作方式,转型为变频控制,皮带机的功率因数可以高达90%以上,提升了电能利用的效率。
(3)通风机
通风机在矿山作业中发挥安全、稳定的作用,辅助矿井通风。由于矿井作业的工期较长,所以通风机处于长期运行的状态,消耗了大量的电能。通风机是矿山作业中高消耗的设备,对矿山作业的安全性造成影响。传统通风机的电能消耗以恒定为主,经变频控制技术改造后,通风机转型为变频消耗,可以按照矿山通风量的需求,逐步调节通风机的送风量,以此来控制通风机的功率,既可以预防电流冲击,又可以恰当的分配用电功率,降低了通风机作业的强度。
(4)井下绞车
井下绞车采用的是电控系统,按照规定设置运行参数,井下绞车在长期运行的过程中,对电控系统造成影响,导致系统内元件发热损坏。井下绞车对变频控制技术的应用,实现了低频运转,有效防止元件过热。为提高变频控制技术在井下绞车中的应用,还要借助PLC控制,优化硬件控制系统,通过电控系统直观的控制井下绞车,体现了变频控制技术的严谨性。
(5)渣浆泵
渣浆泵是矿山企业中应用最广泛的机电设备之一,其功率等级种类多,由几KW到几千KW的一系列电机都在广泛使用。渣浆泵属于长时间不间断运行的设备,负载重,功耗大。启动时对电网的冲击也较大,而变频器带载渣浆泵是目前最优越的运行模式,启动电流小,平滑调速,对整个给排矿流程起着不可估量的作用。
3矿山机电设备变频控制技术的应用效益
矿山机电设备变频控制技术的应用,表现出显著的效益,不仅降低了电能的消耗,而且有利于提高机电设备的运行功率。根据变频控制技术在矿山机电设备中的应用实况,分析变频控制技术的应用效益,分析如下:
(1)节能效益
变频控制技术在矿山机电设备中,可以按照矿山作业的需求,为机电设备提供交流电源,不采用恒定供电的方式,由此机电设备在矿山作业环境中发生变化,变频控制技术能够调节电能负荷,随着机电设备的变化而调节,控制整个矿山机电设备的运行状态。变频供电相比恒定供电方式,具有很高的节能效益,某矿山作业环境中的单项设备,变频控制能够节约30%的电能,减小矿山作业环境中的负荷浪费,降低机电设备电能的消耗量。
(2)经济效益
矿山机电设备在变频控制技术的作用下,达到优质的工作状态,消除恒定供电引发的老化问题。变频控制技术对矿山机电设备提供了间接保护,避免机电设备因长期工作而出现缺陷,延长了机电设备的使用寿命。变频控制技术主要是利用变频控制的思想,确保机电设备符合矿山作业的需求,不会出现多余的运行,有助于保障机电设备的质量性能。综上所述,变频控制技术在矿山机电设备中占有很大的比重,属于矿山机电设备发展中的重要技术,优化机电设备的运行环境,最主要的是形成可调节的控制方式,减轻机电设备在矿山作业中的压力,发挥了高效益的作用。
4结束语
变频控制技术在矿山机电设备中表现出明显的优势,随着矿山机电作业的发展,变频控制技术面临着巨大的压力,需结合矿山机电设备的状态,严谨分配变频控制技术的应用,才能强化变频控制技术的节能优势,同时提升机电设备的作业效率,稳定机电设备在矿山作业中的应用。矿山机电设备在变频控制技术的作用下改善运行方式,达到节能降耗的标准。
作者:郭川 单位:河北钢铁集团矿业有限公司机电检修分公司
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