礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)作為一種電力電子技術(shù)以及各種微機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用，在結(jié)合礦山機(jī)電與強(qiáng)弱電流混合的綜合處理技術(shù)，對(duì)于礦山尤其是井下作業(yè)有著非常重要的作用。本文在簡要分析礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的原理基礎(chǔ)上，概述礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的主要問題，全面探討變頻控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用模式，更好的服務(wù)礦山的技術(shù)開采。

　　《機(jī)電設(shè)備》雜志征稿投稿，的專業(yè)范圍涉及工業(yè)設(shè)備、電氣自動(dòng)化、液壓與氣動(dòng)、制冷與空調(diào)、環(huán)保機(jī)械、物流機(jī)式、柴油機(jī)、泵、閥、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、船舶輔助機(jī)械以及船舶電氣設(shè)備等。編輯部還與國際技術(shù)傳媒合作，逐漸增加雜志中有關(guān)國外先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的報(bào)導(dǎo)和市場信息。讀者對(duì)象為從事于機(jī)電設(shè)備研究，開發(fā)、應(yīng)用、維修管理，以及機(jī)電產(chǎn)品營銷，采購人員、工程技術(shù)人員和理工專業(yè)的大專院校師生。

　　對(duì)于采礦業(yè)發(fā)展來說，采礦機(jī)電設(shè)備的消耗相當(dāng)大的電能，尤其是在礦山采礦中的通風(fēng)、壓氣等多面需要消耗大量的電力電源，變頻控制技術(shù)能有效地降低能量的浪費(fèi)，更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

　　一、闡述變頻控制技術(shù)的應(yīng)用原理

　　1.1電壓轉(zhuǎn)化的有效調(diào)整。變頻控制技術(shù)就是一種交流變頻的調(diào)速處理技術(shù)，只要含有對(duì)電力電子技術(shù)、點(diǎn)擊傳動(dòng)技術(shù)以及各種微機(jī)處理技術(shù)的綜合應(yīng)用體，將礦山機(jī)電設(shè)備的使用電能與強(qiáng)弱不同的電能進(jìn)行混合處理的綜合性技術(shù)。主要的表現(xiàn)原理就是通過電力半導(dǎo)體器件通斷作用將工頻電源變換成為其他頻率的電能控制裝置。在基本原理的掌握上，主要把握點(diǎn)就是通過整理將礦山機(jī)電設(shè)備或者其他的交流電壓的交互應(yīng)用，并將交流電壓作為一種驅(qū)動(dòng)電能，從而實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速的電壓需求點(diǎn)，并達(dá)到?jīng)]有附加損耗的有效調(diào)速方式。

　　1.2整體功能的全面發(fā)展。在變頻控制技術(shù)的原理應(yīng)用上，通過調(diào)速來實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)電設(shè)備的負(fù)載變化，獲取自動(dòng)化的增減速效果，從而更好的提升礦山開采的工作效能。尤其是近年來在技術(shù)追求上的不斷升級(jí)，通過在功率器上更換GTR、IGBT等，建立全面的智能功率模塊形式，在變頻控制技術(shù)上，將實(shí)際變頻器中的矢量控制盒轉(zhuǎn)矩直接控制方式等技術(shù)融入進(jìn)來，并研發(fā)出模糊自動(dòng)化控制以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)提升，形成數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、各種高級(jí)集成電路的單機(jī)片等，更好的實(shí)現(xiàn)基本調(diào)速，采取參數(shù)識(shí)別、編制程序等方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的管理和應(yīng)用。

　　二、概括礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的現(xiàn)狀及存在問題

　　2.1故障表現(xiàn)的主要點(diǎn)。機(jī)電故障的主要表現(xiàn)有損壞型故障，如斷裂、開裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等;退化型故障，如老化、變質(zhì)、剝落、異常磨損等;松脫型故障：松動(dòng)、脫落等;失調(diào)型故障，如壓力過高或過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉等。機(jī)電設(shè)備對(duì)于煤礦企業(yè)來說是重要的生產(chǎn)工具，特別是現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，機(jī)電設(shè)備也是衡量煤礦企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。

　　2.2不同階段的表現(xiàn)特征。設(shè)備的發(fā)生故障分為三個(gè)階段，即早期故障期、偶發(fā)故障期、耗損故障期。早期故障期對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品又稱為磨合期。此段時(shí)間的長短，隨產(chǎn)品、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量而異，此期間發(fā)生的故障，主要是由設(shè)計(jì)、制造上的缺陷所致，或是使用環(huán)境不當(dāng)所造成;設(shè)備進(jìn)入偶發(fā)故障期，故障率大致處于穩(wěn)定狀態(tài)，趨于定值。在此期間，故障發(fā)生時(shí)隨機(jī)的;在設(shè)備使用的后期，故障率開始上升。這是由于設(shè)備零部件的磨損、疲勞、老化、腐蝕等造成的。如果在此其初期進(jìn)行大修，可有效地降低故障率。

　　三、探討礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的具體應(yīng)用

　　3.1在提升設(shè)備中的應(yīng)用。在礦上開采的過程中，提升機(jī)的作用是不可低估的，在輸送各種物質(zhì)材料等方面承載著重要的作用，在傳統(tǒng)變頻控制的技術(shù)應(yīng)用上，一般采用的是采用金屬電阻的接入方式，并通過鼓型控制器來切除電阻已達(dá)到調(diào)速的效果。這樣就會(huì)造成電能的各種損耗，尤其是對(duì)提升機(jī)在調(diào)速過程中帶來各種動(dòng)力制定直流電流以及低頻電流，影響提升機(jī)的整體運(yùn)用效果。因此，在全面分析礦山采礦提升機(jī)設(shè)備的電力安裝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將變頻控制技術(shù)運(yùn)用進(jìn)來，能更好的提升各種效能，達(dá)到平穩(wěn)的調(diào)速，一時(shí)可以通過編制一定程序設(shè)計(jì)，形成完整的電控系統(tǒng)，并構(gòu)建于繼電器的邏輯關(guān)系，形成控制電路圖與梯形圖之間的相互轉(zhuǎn)換，降低外部線路執(zhí)行繼電器的減少，減少故障的發(fā)生率。二是在提升機(jī)的負(fù)力狀態(tài)的處理上，通過修改內(nèi)部程序增強(qiáng)提升機(jī)的制動(dòng)力矩，增強(qiáng)轎車下方的安全性，這樣就能有效減少提升機(jī)的機(jī)械磨損，不易發(fā)生機(jī)械實(shí)效的故障，增強(qiáng)提升機(jī)的使用壽命，提高工作效能和經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.2在皮帶中的應(yīng)用。礦山設(shè)備中的機(jī)電皮帶云狀，功率也是更大的，作為一種高電能的機(jī)電設(shè)備，在變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，更顯得尤為重要，皮帶的主要應(yīng)用原理就是通過驅(qū)動(dòng)輪轂，依靠抹茶里牽動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)，皮帶通過其特殊的張力變形以及摩擦力帶動(dòng)在滾軸上運(yùn)動(dòng)。變頻控制技術(shù)的運(yùn)用，處理好上下軸出力不均勻，造成機(jī)體整體運(yùn)作的不協(xié)調(diào)性，尤其是前后上下的拖動(dòng)、惡性循環(huán)，造成電源不問、電阻受阻，導(dǎo)致過載跳閘。如果失去穩(wěn)定性能，就會(huì)造成位置的偏移，對(duì)礦山的整體運(yùn)作都會(huì)造成很大破損，也會(huì)帶來皮帶的磨損，因此在礦山機(jī)電設(shè)備皮帶工作的過程中，要全面去報(bào)穩(wěn)定性，在停用傳統(tǒng)理論計(jì)算方法來確定工作輥偏移距的同時(shí)，盡量避免擺動(dòng)，采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)皮帶傳輸機(jī)軟起、軟停等運(yùn)行方式，穩(wěn)定了皮帶機(jī)工作性能。改造之后，系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)載變化情況，調(diào)整輸出頻率和力矩，改變了以往電機(jī)工頻恒速運(yùn)行模式，在一定程度上節(jié)約電力能源消耗。

　　3.3在通風(fēng)機(jī)中應(yīng)用。在礦山機(jī)電設(shè)備中，變頻控制技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)中，通過對(duì)通風(fēng)機(jī)中主扇風(fēng)機(jī)的控制，有效地調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是通風(fēng)機(jī)在礦山采礦過程中，對(duì)功率要求是越來越高，在礦山通風(fēng)設(shè)備采用變頻調(diào)速之后，可以根據(jù)巷道的風(fēng)量要求情況下進(jìn)行調(diào)速，避免了電能消耗，應(yīng)用效果十分顯著。由于通風(fēng)機(jī)通過變頻器的改造之后實(shí)現(xiàn)了變頻軟啟動(dòng)，防治了啟動(dòng)電流沖擊，既對(duì)電網(wǎng)設(shè)備沒有沖擊，又能隨意啟停。在大部分的時(shí)間里面，通風(fēng)機(jī)都是在較低的速度下面運(yùn)行，所以大大降低了通風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)度，能使得通風(fēng)機(jī)的使用壽命延長，避免不必要的維修。通風(fēng)機(jī)的機(jī)房必須安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)等。

　　3.4常規(guī)采礦設(shè)備的創(chuàng)新。在提高常規(guī)裝備經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的基礎(chǔ)上，根據(jù)提高裝備性能的需要有計(jì)劃發(fā)展新產(chǎn)品。通過使用新技術(shù)新裝備，譬如，快開門方式應(yīng)用與控制箱中，電氣控制應(yīng)用雙PLC全數(shù)字控制系統(tǒng)，硬件電路互相榮譽(yù)做好絞車提升控制與數(shù)字監(jiān)控，并且在PLC發(fā)生故障能技術(shù)完成零食提升。在控制系統(tǒng)中配置正常操作，設(shè)置工種保護(hù)設(shè)備，其中過卷裝置、限速裝置和加速功能保護(hù)成為相互獨(dú)立的雙線模式。從綜合經(jīng)濟(jì)效益處罰考慮，在2000m一下的礦井中使用最新的鉆井技術(shù)，從而避免鉆機(jī)總體設(shè)計(jì)部合理的弊端，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，提高裝備的工藝性能為主要目標(biāo)，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，都以高度的可靠性為基礎(chǔ)。

　　四、結(jié)語

　　隨著采礦技術(shù)的不斷提升，變頻控制技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中也面臨著更大的任務(wù)和壓力，在全面提升變頻控制技術(shù)的同時(shí)，增強(qiáng)變頻控制技術(shù)的速度調(diào)適，效率提升、面積減少等方面的優(yōu)勢，從而更好的實(shí)現(xiàn)技能降耗的效果，并提升采礦業(yè)的運(yùn)行效率，更好的服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需求，提高各種安全性能。