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中國煤礦主要開采方式是地下進行機械開采，為方便原煤運輸，絕大多數煤礦企業都采用皮帶機運輸。皮帶機運輸不僅方便快捷，還可以保障原煤運輸安全。但是在實際應用過程中，由于技術上的問題，煤礦皮帶機一直具有高能耗的特點，背離節能環保的理念。因此一些研究人員對煤礦皮帶機進行改良，通過應用變頻器的方式，改善煤礦皮帶機的運行現狀，使其運行更加合理。在變頻器應用后煤礦皮帶機無論是在壽命上還是在能源節約上都取得了良好效果。值得注意的是，變頻機在中國煤礦皮帶機中剛開始應用，仍有好多問題需要注意。
1 煤礦皮帶機變頻器節能的表現
變頻器在煤礦皮帶機中扮演著重要角色，其在煤礦皮帶機中所處的位置見圖1。對變頻器進行研究過程中，可以知道其在節能方面具有很好的效果，具體來說表現如下。
圖1 變頻器在煤礦皮帶機中的應用
1.1 調節速度 保護皮帶
隨著現代科技不斷發展，井下開采已實現機械化，并通過電力應用提高了煤礦開采的效率和質量。煤礦皮帶機在運行過程中，主要動力能源是電能，因此電機是煤礦皮帶機的重要組成部分。在煤礦皮帶機中應用變頻器后，電機的啟動趨于軟性，使煤礦皮帶機可以由緩至快地運作，避免突然啟動對煤礦皮帶機皮帶的傷害。還可調節停車速度，使得停車由快至慢，保護煤礦皮帶機。
1.2 運行穩定 強度降低
變頻器應用后對煤礦皮帶機的啟動帶來很多改變，不僅調整了煤礦皮帶機的啟動速度，同時可以有效地控制時間。變頻器改變了煤礦皮帶機原有的啟動時間，使煤礦皮帶機的啟動可以有一個循序漸進的過程，避免突然啟動對煤礦皮帶機帶來的負面影響。調查研究證明，傳統煤礦皮帶機在運行中，經常會出現皮帶損壞、斷裂的現象，而這與啟動時間缺乏控制有直接關系。隨著現代煤礦皮帶機不斷完善，變頻器使煤礦皮帶機運行更加平穩，因此煤礦企業對皮帶的強度要求也開始降低，可以適當放寬皮帶的選擇范圍。
1.3 功率平衡
煤礦皮帶機常見的種類有單筒和雙筒兩種。這兩種煤礦皮帶機不僅在形式上不同，在驅動選擇上也不同。在煤礦皮帶機中應用變頻器后，無論何種形式的煤礦皮帶機都可以調整功率，使電機應用更加合理，降低電能輸出。
1.4 保護設備 減少支出
設備的使用壽命越長越能優化資源、減少支出。在沒有應用變頻器前煤礦皮帶機的使用壽命普遍較短，經常會出現耗損過度、皮帶斷裂等問題。而應用變頻器后煤礦皮帶機受到變頻器的影響，減少啟動和停車等對皮帶機的不良影響，達到延長皮帶機使用壽命的目的。同時，由于變頻器可以很好地保障皮帶機的運行狀態，減少了維護人員的工作強度，降低煤礦皮帶機的維護支出[1]。
1.5 節約能源
煤礦皮帶機的運行速度與能源消耗成正比，其運行越快電能使用量越多。在過去工作中，煤礦皮帶機在運行過程中一直保持不變的速度，無論是否有運輸任務都會產生大量電力消耗。在使用變頻器后，煤礦皮帶機的運行速度與其承載量產生關系，變頻器會根據承載的多少調節運行速度，在沒有承載任務時將皮帶機的速度調至最慢，最大限度地降低電力耗損。
2 煤礦皮帶機變頻器節能的優勢
在煤礦皮帶機中應用變頻器是對煤礦皮帶機的改良，在使用過程中具有良好的節能效果，具體來說煤礦機變頻器節能的優勢主要有以下幾方面：
a) 提升了煤礦皮帶機的運輸質量。傳統煤礦皮帶機運輸過程中，由于轉矩難以調整，因此皮帶機運行過程中整個皮帶的運行速度并不能保持一致，尾部經常會出現一些問題，造成運輸材料堆積。而變頻器的調節功能可以使力的傳播更加均勻，改善運輸問題，降低電力損耗;
b) 變頻器對速度的調節功能使煤礦皮帶機在運行過程中更加穩定，不會因為突然啟動或停止而損壞皮帶。除此之外，通過對傳統皮帶機進行研究可以發現，傳統皮帶機存在弊端較多，不僅能源消耗大，而且還需要頻繁地維護，增加了煤礦的生產支出。變頻器應用后，使皮帶機的運行更加科學化，按照科學的方式進行啟動和停車，彌補了煤礦皮帶機運行過程中的浪費問題，取得節能效果;
c) 變頻器最突出的優勢是具有防爆軟啟動模式，可以根據煤礦皮帶機的實際運載情況合理安排運行速度，使煤礦皮帶機得到充分應用，避免資源浪費。同時，煤礦皮帶機運行愈發平穩，對其自身的損耗也越小[2]。
3 煤礦皮帶機變頻節能應注意的問題
3.1 提升技術要求 保障技術質量
使用變頻器的目的是為了提升煤礦皮帶機的運行質量，避免能源浪費，在使用過程中，工作人員一定要把握好煤礦皮帶機變頻器的應用質量，提高相關技術，使技術水平可以滿足變頻器的運轉需求。實踐證明，變頻器的運轉要求高于一般設備，因此需要工作人員搞好數字化管理，實現煤礦皮帶機運轉的自動化，施行四象限運行，強化能量回饋。
3.2 改進機械設備 強化散熱功能
變頻器在應用過程中會產生大量的熱，如不能及時散熱會影響散熱器的應用質量。在實際工作過程中由于變頻器是應用于煤礦皮帶機之中，降溫有一定的特殊要求，不能直接引用傳統降溫方式。因此在今后的煤礦生產過程中，優化變頻器的節能效果需要改進機械設備，強化變頻器的散熱功能[3]。
3.3 注重電磁控制 保障安全生產
礦產資源多深埋于地下，為有效開采煤礦，絕大多數采掘工作都是在地下進行。開采環境難以控制，危險系數大，工作環境也相對惡劣。在井下安裝煤礦皮帶機，需要配給充足的電源，而惡劣的環境又經常會造成電力不穩定，使電壓、電流難以控制，造成運輸阻礙。鑒于此，在應用變頻器的過程中，工作人員需要對變頻器的電磁兼容性進行研究，注重對電磁的控制，保障煤礦安全生產。
4 結語
煤礦開采不僅要保障開采質量，同時也要在節能方面下工夫，通過改善工作方式、創新應用技術等方法，達到節能目的。將變頻器應用到煤礦皮帶機中對于提升煤礦皮帶機工作效率，減少能源浪費有重要意義。因此，有關人員應加大對變頻器的研究，使其可以取得更大的效果，促進中國煤礦行業的發展。
參考文獻
[1] 原亞菲.解析高壓變頻器在煤礦皮帶機上的應用[J].科技傳播,2013,11(5):12-13.
[2] 孫高峰.變頻器在煤礦皮帶機的應用研究[J].煤礦現代化,2010,5(12):89-91.
[3] 趙俊敏.瞿良晨.變頻器技術在煤礦提升和運輸系統中的應用及節能[J].魅力中國,2013,7(19):56-57.
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