變頻調(diào)節(jié)技術在煤礦機械節(jié)能改造中的應用分析
煤炭作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源之一，對我國做出了巨大的貢獻，大大提高了經(jīng)濟發(fā)展的速度。但是，隨著新能源、可再生能源的出現(xiàn)，我國對煤炭資源的依賴性大大降低，煤炭資源逐漸被新能源所取代，企業(yè)開始將目標轉移到新能源、新技術、可再生能源上來。新能源的出現(xiàn)，給煤礦企業(yè)帶來了巨大的沖擊，嚴重制約了煤礦企業(yè)的發(fā)展。煤礦企業(yè)要想在競爭日益激烈的市場中生存下來，就必須開始節(jié)約生產(chǎn)成本，控制管理成本，對企業(yè)進行整改，節(jié)約能源的消耗。煤礦機械作為煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主力，每天的資源消耗量非常大，對其進行節(jié)能改造，已經(jīng)是煤礦發(fā)展的必然趨勢�；诖�，本文對煤礦機械改造中變頻技術的應用進行了研究，通過使用變頻調(diào)節(jié)技術，對煤礦機械進行技能設計，最大程度地降低煤礦機械設備的能耗，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)與運營成本，使得煤礦企業(yè)能夠長久發(fā)展。
我國大部分人群都知曉煤礦企業(yè)，因為它對我國的發(fā)展做出了巨大的貢獻，為我國各行各業(yè)的發(fā)展提供了重要的能源。煤礦機械作為煤礦生產(chǎn)的主力軍，大大提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，加速了我國工業(yè)發(fā)展的步伐。但是，煤礦機械的能源消耗非常的大，浪費了大量的能源，增加了企業(yè)的運營成本，不利于企業(yè)的發(fā)展。而且，現(xiàn)在市場競爭激烈，各大企業(yè)都在盡可能地降低生產(chǎn)成本，使企業(yè)在市場中站穩(wěn)腳跟，長久發(fā)展下去。煤礦企業(yè)也不例外，同樣需要節(jié)約生產(chǎn)成本，還需要面對新能源的挑戰(zhàn)。因此，采用變頻調(diào)節(jié)技術對煤礦企業(yè)的機械設備進行節(jié)能減排設計已經(jīng)是社會發(fā)展的必然趨勢。
一、煤礦機械節(jié)能存在的問題
1.高耗能
雖然煤礦企業(yè)的機械設備能夠大大提高煤炭的生產(chǎn)效率，但是機械設備運行所消耗的能源也是一個巨大的數(shù)字。隨著新能源、新技術的發(fā)展，綠色環(huán)保、節(jié)能減排活動的開展，使得煤礦企業(yè)面臨著巨大的難題，也就是高能耗的問題。煤礦機械設備能源消耗量大，這是一個非常嚴峻的問題，因為我國人口眾多，資源非常緊缺，能源的浪費就是阻礙經(jīng)濟的發(fā)展。根據(jù)調(diào)查顯示，煤炭機械設備在運行時，消耗的電能中，只有大約70%的電能投入生產(chǎn)，剩余的30%基本上都浪費了，沒有發(fā)揮實質(zhì)性的作用。另外，隨著我國科學技術的快速發(fā)展，及全自動化技術的使用，煤礦機械設備的能耗將會大大增加，浪費的能源也會逐漸增多。
2.故障耗能
煤礦機械設備除去能源消耗嚴重之外，還有機械故障發(fā)生概率大的現(xiàn)象，這就使得煤礦企業(yè)能源進一步浪費。煤礦企業(yè)生產(chǎn)所使用的機械設備較多，故障發(fā)生率也比較高，一旦發(fā)生故障，就會影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟成本。隨著工業(yè)技術的快速發(fā)展，對煤炭的需求量將會大大增加，煤礦需求量的增加會對機械生產(chǎn)設備的運行帶來a巨大負荷，使得設備使用時間過長。這樣就會對煤礦機械設備的運轉造成影響，導致設備出現(xiàn)故障的概率大大增加，嚴重時會影響生產(chǎn)人員的安全，產(chǎn)生不可挽回的損失。
二、變頻調(diào)節(jié)技術
變頻調(diào)節(jié)技術在我國非常受歡迎，被應用在諸多領域當中，我們最常見的變頻空調(diào)就是采用的變頻調(diào)節(jié)技術，能夠大大節(jié)約空調(diào)的能耗。變頻技術是通過與微電子技術相結合，組成變頻器，從而對機械設備的電源進行調(diào)節(jié)，根據(jù)實際的需要調(diào)節(jié)空調(diào)電源的頻率，從而將電源全部投入生產(chǎn)當中，減少能源的浪費，提高能源的利用率。
1.變頻模擬
變頻調(diào)節(jié)技術的本質(zhì)就是節(jié)能，通過在煤礦機械設備中安裝變頻調(diào)節(jié)技術，對設備進行節(jié)能操作。變頻調(diào)解技術可以通過計算機網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)，在計算機的端口輸入生產(chǎn)方案，融入使用者的思想，從而模擬出相關的工作情節(jié)。對模擬的工作內(nèi)容進行分析研究，判斷是否符合相關的標準，最后做出相關的整改，從而確定最終的運行方案。這種變頻模擬系統(tǒng)可以完成相關的指令，替代了過去的人工調(diào)試，使得設備更加智能化、人性化。同時，這種模擬系統(tǒng)能夠大大提高設備的工作效率，降低設備的能源消耗，節(jié)約設備的運營成本。
2.科學指導
變頻技術是當今社會機械節(jié)能設計改造的重要手段之一，通過變頻節(jié)能技術，節(jié)約大量的電力能源。變頻調(diào)節(jié)技術在煤礦設備的電力系統(tǒng)中具有重要的作用，能夠降低電力系統(tǒng)的操作難度，提高工作效率。煤礦設備的電力系統(tǒng)結構復雜，而且操作的難度也非常大，其中存在著巨大的安全隱患，操作不當就會引發(fā)安全事故，造成嚴重的后果。在煤礦企業(yè)的電力系統(tǒng)中采用變頻調(diào)節(jié)技術之后，能夠在一定程度上改變這一現(xiàn)狀，降低電力系統(tǒng)的操難度，提高工作效率。同時，采用變頻調(diào)節(jié)技術還能對采礦作業(yè)進行科學的指導，規(guī)范化操作，為煤礦的安全生產(chǎn)提供保障。
三、節(jié)能方式
1.降低無功功率的能耗
在煤礦機械設備中采用變頻調(diào)節(jié)技術，以此來改善機械設備的無功功率，降低無功功率的能耗。煤礦機械設備的無功功率需要適當，一旦設備產(chǎn)生的無功功率過多，就會使設備發(fā)熱，對設備的線路造成損壞。煤礦機械設備的無功功率還會對電力系統(tǒng)的有功功率造成影響，一旦無功功率的因數(shù)降低，電力系統(tǒng)的有用功率也會隨之降低。發(fā)生這樣的現(xiàn)象，就會使無功消耗的電能增加，進而影響設備的生產(chǎn)效率，增加設備整體上的能耗。通過使用變頻調(diào)節(jié)技術，可以通過變頻器的調(diào)節(jié)，可以在一定程度上降低無功電能的消耗，從而增加有用功率的工作效率，整體上提供設備電能的利用率，達到節(jié)能的效果。
2.改變啟動方式
傳統(tǒng)的煤礦機械設備都是使用老式的電動機，當煤礦作業(yè)開始之前，就會啟動電動機，而啟動的方式都是硬啟動，這樣的啟動方式會對電力系統(tǒng)造成巨大的影響，影響電力系統(tǒng)的正常運行，對電力系統(tǒng)造成損害。在啟動電動機的過程中，如果電力系統(tǒng)所需的電力較大，電動機會受到強大電流與震動的影響，使得電動機的閥門與擋板收到損壞，同時也會影響到相關的機械設備。當在煤礦電力系統(tǒng)中引用變頻調(diào)節(jié)技術之后，變頻器會根據(jù)電動機的實際需求，調(diào)節(jié)相關的電流，使其從零開始逐漸上升，這樣就會使發(fā)動機的啟動電流得到有效的控制。這樣的啟動方式可以降低電力的消耗，提高電能的利用率，還能夠保護發(fā)電機的閥門與擋板，提高設備的使用壽命。
3.變頻節(jié)能
變頻調(diào)節(jié)技術在煤礦機械設備中的應用，可以使設備達到節(jié)能的效果。因為煤礦機械設備的運行功率是一定的，當設備的運行負荷無法達到要求時，就會增加有功功率的電能消耗量，出現(xiàn)能源浪費的現(xiàn)象。在過去，為了調(diào)節(jié)電動機運轉所需的能量，一般會通過改變擋板、閥門的方式來調(diào)節(jié)能量，在調(diào)節(jié)的過程中，會造成能量的浪費，損失很多不必要的能量。如今，很多煤礦企業(yè)的機械設備都采用了變頻調(diào)節(jié)技術，這樣就會靈活的調(diào)節(jié)所需能源，對煤礦的設備運行所需的能量進行實時調(diào)節(jié)，根據(jù)電動機當時的運行狀態(tài)，為其調(diào)節(jié)相應的能量，避免能源的浪費，從而節(jié)約能源，提高能源的利用率。
四、發(fā)展前景
我國作為一個發(fā)展中國家，資源相對緊缺，節(jié)約能源是我國當前最主要的發(fā)展方向。因此，變頻調(diào)節(jié)技術對我國的發(fā)展非常的重要，是我國發(fā)展重點扶持的產(chǎn)業(yè)。雖說現(xiàn)在變頻調(diào)節(jié)技術在煤礦中的應用還處于初步階段，很多地方都存在缺陷，并不能完美地發(fā)揮變頻調(diào)解技術的作用。但是我相信，變頻調(diào)節(jié)技術在我國的煤礦設備中具有廣闊的發(fā)展空間，未來將會成為我國最重要的節(jié)能技術之一，我國將會有越來越多的企業(yè)使用變頻節(jié)能技術。同時，在煤礦企業(yè)機械設備中采用變頻調(diào)節(jié)技術，也是發(fā)展煤礦企業(yè)的重要手段之一，這樣能夠為煤礦企業(yè)節(jié)約大量的運營成本，提高資源的利用率，減少企業(yè)的開支。還能提高煤礦企業(yè)在市場中的競爭力，促進煤礦企業(yè)長久發(fā)展。
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