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1.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中應用礎分析

據(jù)有關調(diào)查顯示，我國大多數(shù)針對煤礦通風機而進行的變頻節(jié)能技術改造中，主要是按照變頻節(jié)能的技術原理以及煤礦通風機中存在的問題入手，結合其應用情況而發(fā)揮兩者結合的最大效果。下面針對具體的變頻節(jié)能技術原理以及煤礦通風機的應用問題進行詳細的論述，為后期進行技術應用實踐而奠定基礎。(1)技術應用原理針對變頻節(jié)能技術的應用原理進行分析，主要是從煤礦通風機中的電動機部件入手，結合其運行特點而展開詳細分析。在煤礦通風機當中，其一般是采用交流異步電機來進行風機的運轉(zhuǎn)，但是由于交流異步電機具有尺寸小、成本低、周期長以及穩(wěn)定性的特點，就導致其在風速調(diào)節(jié)上存在一定的缺陷。變頻節(jié)能技術是在交流異步電機中加入了交流變頻調(diào)速功能，達到調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速調(diào)整的效果。然而，在優(yōu)化電動機的轉(zhuǎn)速調(diào)整功能之后，同時會影響到電動機轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，進而影響到電動機運轉(zhuǎn)的性能上。由此，還需要在電動機改良過程中加入恒功率技術以及恒磁通技術，從多個角度來實現(xiàn)對送風量的控制以及運行功率的保障。與此同時，變頻節(jié)能技術的應用使得電動機還會長期處于低負荷的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，進而造成大量的電能被消耗掉，造成不必要的電能浪費。這就需要在具體應用變頻機能技術時結合煤礦通風機的電力消耗情況而進行改善，達到節(jié)約電能利用的效果、減低能耗。變頻技術主要就是根據(jù)流體力學比例定律而進行研制的。其中，當通風機的轉(zhuǎn)動速度發(fā)生變化時，其轉(zhuǎn)速和風量存在一定的正比關系。而當風量的總需求小于電機功率所產(chǎn)生的總風量時，我們就可通過減小風機轉(zhuǎn)動的速度來實現(xiàn)對電機功率的有效調(diào)節(jié)，這樣就能實現(xiàn)對通風機設備轉(zhuǎn)動速度的有效調(diào)節(jié)，以此來達到節(jié)能降耗的目的。(2)技術應用現(xiàn)狀調(diào)查顯示，在目前的煤礦通風機應用中大致是存在節(jié)能問題、通風系統(tǒng)建設問題、通風管理問題以及安全監(jiān)察問題等現(xiàn)狀，制約著煤礦通風機的性能發(fā)揮。具體而言，在煤礦通風機應用的節(jié)能問題上，主要是由于煤礦通風機的運轉(zhuǎn)，使得其需要大量的電能，并且在較長的時間內(nèi)保持大量的電能消耗情況，導致煤礦通風機的送風量有限，進而也就無法滿足煤礦的通風需求。同時，由于煤礦通風機具有啟動難、完善程度低的特點，就導致其設備容易出現(xiàn)損壞等各種故障，有時甚至可能出現(xiàn)設備絕緣體破壞造成電流問題，極大地影響了煤礦通風機的使用壽命。而針對其通風系統(tǒng)不完善的情況，則是由于人為原因和開采環(huán)境的限制等導致了煤礦通風機在設計時就埋下了一定的安全隱患，并且隨著其運行時間增加，在應對一些復雜的巷道環(huán)境、巖石硬度以及建設工藝等容易導致撞擊、翻車等安全事故的發(fā)生，危害人員安全。此后，針對通風系統(tǒng)的管理問題和安全監(jiān)察管理問題則是由于缺乏安全管理制度的制定和規(guī)范，導致在進行通風系統(tǒng)管理時，缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范，進而容易導致煤礦通風機風門出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響其性能的發(fā)揮。而且，由于對安全監(jiān)察工作重視程度有限，就導致在缺乏安全監(jiān)察制度的情況下，使得其調(diào)控管理上存在缺陷，影響了通風安全性的管控。

2.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用實踐分析

上面已經(jīng)對變頻節(jié)能技術在煤礦通風機的應用實況進行了大致的分析，可以發(fā)現(xiàn)：在推進變頻節(jié)能技術應用時，需要從多個角度實現(xiàn)對煤礦通風機的問題解決，并結合變頻節(jié)能技術的應用原理來優(yōu)化其結合形式，最終推動煤礦通風機性能的優(yōu)化。主要的變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用實踐有以下幾個方面：(1)變頻器的改良在煤礦通風機中應用變頻節(jié)能技術，主要是從煤礦通風機的變頻器的安裝出發(fā)，結合一定的變頻調(diào)速功能發(fā)揮情況，實現(xiàn)對煤礦通風機的送風量、風速、運行效率以及穩(wěn)定性的掌握，全面提高煤礦通風機的節(jié)能效果。具體地，在變頻器的選擇上，主要是通過分析交—交變頻器、交—直—交變頻器等兩種變頻器種類，來研究其調(diào)速的效果。在交—交變頻器即直接式變頻器上，其工作原理是通過將工頻電流來轉(zhuǎn)化為可調(diào)電流，來實現(xiàn)對電流的調(diào)整，進而減少電能消耗的效果。而交—直—交變頻器即間接式變頻器則是通過一種二重變換的方法，以直流為中介，實現(xiàn)工頻電流與可調(diào)電流的順利轉(zhuǎn)換。這種通過直流介入轉(zhuǎn)換過程的變頻方法，可以有效地提高電能的運轉(zhuǎn)效果，進而實現(xiàn)煤礦通風機的調(diào)速功能。(2)PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)的優(yōu)化除了對變頻器的改良之外，針對PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)的優(yōu)化上則是通過研究PLC系統(tǒng)的構成以及其變頻調(diào)速處理系統(tǒng)的功能等兩個角度來實現(xiàn)對煤礦通風機的變頻節(jié)能效果發(fā)揮。具體地，針對PLC系統(tǒng)構成分析，主要是通過對中央處理器、輸入單元、輸出單元、電源以及存儲器等設備部件而進行優(yōu)化。其中，對中央處理器的分析，主要是提高PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存和分析能力，同時優(yōu)化其對于設備故障的檢修和維護能力的發(fā)揮，保障各種情況下能維持PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)的正常運行?，F(xiàn)階段，在煤礦通風機的PLC系統(tǒng)中，主要是選用一些成本低、安全性高、尺寸小以及處理運行穩(wěn)定的設備，來保障PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)有良好的基礎元件設施。此外，針對PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)的優(yōu)化，則是通過對其內(nèi)部的控制主程序、子程序等各種運行程序的完善來加強對變頻節(jié)能效果以及調(diào)速的實現(xiàn)。一般而言，PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)中的主程序是需要在子程序自檢完成之后，針對煤礦巷道內(nèi)部的瓦斯含量等數(shù)據(jù)分析的前提下，而準確設置煤礦通風機變頻通風的功率，進而實現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的開關控制。目前在PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)對煤礦巷道內(nèi)部的瓦斯含量進行測定時，是采取在煤礦通風機電動機位置附近一定范圍內(nèi)的濃度測量的方法。但是，考慮到煤礦內(nèi)部掘進面的持續(xù)深入，會導致空氣中瓦斯含量的大量增加，進而使得在PLC變頻調(diào)速處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)下，改變煤礦通風機的功率和送風效果，保持煤礦巷道具有較好的通風環(huán)境，提高其安全性。(3)液力耦合器調(diào)速的完善針對煤礦通風機內(nèi)部的耦合器調(diào)速功能的完善，則是通過應用新型的液力耦合器來達到調(diào)整煤礦通風機運行速度的應用方式。在目前的煤礦通風機內(nèi)部電動機耦合器完善中，主要是通過優(yōu)化耦合器的泵輪以及渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)設備來達到調(diào)整整個煤礦通風機轉(zhuǎn)速的目的。這種液力耦合器在應用時需要借助液體的幫助在傳導扭矩的作用下，控制煤礦通風機的轉(zhuǎn)動速度，并且同時提高煤礦通風機的電動機運行穩(wěn)定性和功率輸出的平穩(wěn)性，這也就使得其有著廣泛的實用價值。但是，結合變頻節(jié)能技術的不斷發(fā)展，液力耦合器對煤礦通風機調(diào)速的控制，也逐漸顯示出其由于體積大和調(diào)速效果不夠突出的缺陷，影響了應用情況。

3.總結

綜上所述，通過對變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用分析，不僅實現(xiàn)了在對變頻節(jié)能技術的應用原理以及煤礦通風機存在的問題分析上的應用基礎研究；我們應首先認識與了解通風機變頻技術節(jié)能原理和變頻技術在通風機運行中的重要作用，進而將變頻節(jié)能技術高效的應用在煤礦的通風機中，這樣就能提高整個煤礦生產(chǎn)的安全性，而且可以在考慮到煤礦通風機的應用環(huán)境和調(diào)速效果等因素前提下，在展開變頻節(jié)能應用時，推進變頻調(diào)速和通風機的風量效果改善，最終不斷優(yōu)化煤礦的通風效果。

【參考文獻

[1]黃方正.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用[J].電子技術與軟件工程,2019(10):233.

[2]王德干.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用[J].能源與節(jié)能,2018(10):87-89.

[3]武麗娟.變頻技術在煤礦主通風機中的應用[J].機械管理開發(fā),2018,33(06):150-151.

[4]黃偉,楊代華,楊建軍.在線監(jiān)控及高壓變頻技術在煤礦主通風機中的應用[J].煤礦機電,2015(03):71-73+77.

[5]郝文科.變頻調(diào)速技術在煤礦通風機節(jié)能的應用研究[J].煤炭與化工,2017,40(09):141-142+145.

[6]路偉.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用[J].機械管理開發(fā),2019,34(10):233-234,236.

[7]董國偉.變頻節(jié)能控制技術在煤礦通風中的應用研究[J].礦業(yè)裝備,2018,(6):40-41.

[8]劉艷春,盧尚工.煤礦機電設備變頻節(jié)能技術探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2015,0(36).

[9]王德干.變頻節(jié)能技術在煤礦通風機中的應用[J].科技視界,2018(02):143-144.

[10]仝孝德.變頻控制技術在煤礦通風機監(jiān)控系統(tǒng)中應用探討[J].礦業(yè)裝備,2019(04):32-33.

作者:孫杰單位:山西焦煤西山煤電集團馬蘭礦