变频器在煤矿皮带机的应用研究

王春福

摘要：近几年来，我国的经济迅速发展，使我国的科学技术也得到了蓬勃的发展。由于我国冬季气温较低，需要大面积供暖，因此，煤的需求量巨大，煤矿数量较多。而皮带机便是煤矿中最不可缺少的工具之一。随着科学技术的不断进步，传统的皮带机已经难以满足煤矿的运输需求，因此需要对其进行必要的研究与更新。变频器对于皮带机的良好运行有着重要的作用。因此，变频器的应用研究与革新已经成为当前提升皮带机性能的重要途径。关键词：变频器与变频技术；煤矿皮带机；技术应用于研究随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高，人们对于能源的需求也与日俱增。由于我国人口数量大，需求多，因此，对煤矿的开采日益增加，使得煤矿业有了良好发展。而设备的质量与条件也决定着煤矿的发展状况。变频器是近几年来新兴起的电子设备，在各种类型的机器上已经进行过良好的应用。将变频技术应用在煤矿皮带机上可以大大提高其安全性、稳定性，并且提高皮带机的使用效率，促进煤矿工作的开展。

一、我国当前煤矿皮带机的使用状况

皮带机是煤矿工作中不可或缺的工具，在煤矿中的应用相对而言比较广泛，煤矿皮带机更是贯穿了煤矿的各个生产环节。但是，由于受到各种因素的，皮带运输机在实际工作中容易出现一些不同类型的故障。容易出现比如说：皮带跑偏、皮带断裂、声音异常、滚筒受损、减速器异常等问题。我国传统煤矿生产中虽然也采取了一系列针对这些故障的处理措施，但是仍然治标不治本。这些问题的存在仍然存在隐患，不仅会降低煤矿的工作效率还会存在安全方面的威胁。一些煤矿的皮带机虽已开始投入使用变频器，但是，机械还不够完善，技术也不成熟，因此，需要进行进一步的研究。

二、变频器应用于煤矿皮带机的功能

由于我国当前煤矿皮带机在使用的过程中还存在着一些问题，我们可以应用变频器到皮带机中，变频器对于提高煤矿皮带机的性能具有很大的作用。

（一）提高启动与停止时的平稳度

当变频器投入煤矿皮带机的使用后，煤矿皮带机的启动是由电机启动后带动的，当电机缓慢启动时，会缓慢带动皮带，使得其内部的能量缓慢释放，形成的张力相对比较小，减小了对皮带的伤害，很大程度上避免了皮带的损坏。

（二）可以减少对设备维护的次数

通过使用变频器来控制煤矿皮带机，可以使得皮带机在启动时产生很好的缓冲效果，减少皮带机的磨损和损耗，从而减少了设备维修次数，使得设备寿命得到有效增加。此外，还能够将皮带机的设备寿命转化成变频器的电子寿命，从而使得设备维护的次数降低。

（三）更加节能环保

在由变频器控制煤矿皮带机之前，在实际施工过程中，很多时候皮带机都不是满载运行的，轻载和空载的现象也是时有发生，这就在无形之中增加了一些能耗。在由变频器控制之后，可以更好的控制皮带机，尽量避免这些情况的出现，可以提高煤矿皮带机的工作效率，节省能耗，更加环保。

三、选择合适的变频器应用

煤矿的皮带机不是所有的变频器都可以直接应用，对于变频器的使用需要进行一些选择和调整。

（一）对煤矿皮带机做好充分了解

我们在对变频器做出选择之前要对各种类型的变频器进行细致的了解，此外，还要对皮带机的转速以及转矩参数有一定的了解，在选择变频器时，最大功率要和皮带机的最大输出功率保持一致。然后要确定电机的级数与电机的额定功率。电机的同步转速要落在整个调速的范围以内。转矩要选择电机在启动，连续转动或者是过载等综合情况下最大的转矩。在变频器的参数确定之后，还需要考虑变频器的外部的设置，要选择合适的外部熔断器，以避免内部电流短路造成对元件的损坏。

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现代国企研究 2018. 2（下）

（二）散热功能良好

一般的变频器都是通过冷风或者冷水来达到散热的目的，而煤矿皮带机由于使用的特殊环境，需要达到矿井内的防爆要求。因此，变频器会在防爆墙内进行它的工作，这样一来，之前常用的冷风和冷水的方法就不适用了，因此，需要进行细致选择并进行一定的改造和调整，以保证机械的良好散热。

四、变频器使用过程中存在的问题

在变频器真正投入使用的过程中会受到各种因素的影响，从而无法达到预期的使用效果，主要会出现以下几个问题：

（一）电源问题异常

矿井中的各大机械的运行都需要电源，比如说启动电动机这样的设备消耗电量比较大，假若各大机械同时用电就会容易导致电源异常的问题，进而影响整个矿井下的用电问题，从而影响工作进度，降低工作效率。

（二）机器的温度过高

矿井下相对比较封闭，通风条件差，而变频器和煤矿皮带机的长时间使用会产生大量的热量，而且在变频器在对皮带机的速度进行改动之后，会降低低速运行时的冷却能力，都容易造成电机过热。

（三）高次谐波问题

当变频器在运行时会在电源侧产生高次谐波，容易降低电动机绕组的绝缘强度，使得电压波形变得畸形，对电源系统造成严重的影响。

五、针对变频器运行的问题提出的解决措施

问题的出现势必要采取措施来解决，既然变频器在使用的过程中仍然存在着一些问题，那么我们应该采取有效的措施进行解决。针对以上在变频器使用过程中出现的问题，主要有以下几个方面的措施：

1.对于不同的供电系统要进行分离，以免各种机械的供电系统会互相影响。此外，在矿井内可以设置多处电源，以分担用电压力。

2.我们可以采取一些措施提高变频器的抗干扰能力，比如可以从变频器的外部出发，通过一些装置设置来减少其噪音。或者我们完全可以从内部出发，在变频器上直接进行一系列设置以避免噪音，规避干扰。

3.我们在使用变频器时可以选择合适规格的电动机，或者选择使用专用机。除此之外，我们还可以尽量运行范围有效规避低速区。

六、结束语

我国的经济虽然飞速发展，人民的生活水平不断提高，但是随着需求的增大，可以利用的资源已经越来越少了，节能环保问题已经成为当今世界日益关注的问题。将变频器应用在煤矿皮带机中可以充分提高设备的效率，增强其节能性，同时促进煤炭业的持续发展。加强变频技术的研究与应用并实际运用可以为我们的设备提高性能，增强行业发展，以提高我国的经济效益。

参考文献

[1]何新建.变频控制技术在煤矿机电中的应用研究[J].河南科技，2013，14：111-112.

[2]纪小龙.变频技术在多种煤矿机电设备中的应用与展望[J].科技与企业，2013，17：286.

（作者单位：吉林省白山市永安矿业有限责任公司）