浅谈煤矿皮带运输机变频器技术的应用和前景

贺柱

【摘 要】随着我国社会的发展,社会建设所需要的能源越来越大,极大的促进了煤炭行业的发展,同时推动了皮带运输机变频器技术的发展.我国新型的煤矿皮带运输机随着变频技术的发展,大大降低了能耗,提高了煤矿的开采效率.本文主要对煤矿皮带运输机变频技术进行研究,分析了变频技术的现状和前景,希望对煤矿事业的发展起到一定的作用.

【期刊名称】《化工中间体》 【年(卷),期】2019(000)007 【总页数】2页(P5-6)

【关键词】煤矿皮带运输及变频技术;应用;特点 【作 者】贺柱

【作者单位】山西焦煤西山煤电东曲矿 山西030200 【正文语种】中 文 【中图分类】T

煤矿皮带运输机变频器技术指的是交流电电机变频调速技术。这种技术改变了我国传统的皮带运输方式，具有先进的调速功能和高效的节能功能。在煤矿开采过程中，运用皮带运输机变频技术可以提高煤矿开采效率，并且有利于煤矿开采事业安全进行。

1.煤矿皮带运输机简介

在煤矿开采过程中。煤矿运输机是煤矿开采的必不可少的设备。传统的运输机系统，运输机具有较强的稳定性，当扭矩发生变化时，运输机的传送速度基本不变。从操作的角度出发，运输机在操作过程中表现为超低功率，电压几乎为零，这在长距离运输中有着很强的意义。煤矿运输及系统十分复杂，对技术的要求很高，在进行煤矿开采过程中，可以预先设定运输机的运作速度，通过监测扭矩的变化，调整运输系统的速度，从而使运输系统高效。 2.变频器技术的基本原理

煤矿皮带运输机通过变频调速来调节自身运行速度，它的原理是电源的频率和电机的速度时间成正比的关系。在运输机确定的情况下，其电机转差率和电机磁极对数不会发生变化，电机转速会随着电源频率的增大而增大。当电源频率不变时，也就是电机在额定功率下工作时，磁路状况会达到饱和状态，主磁通增加会超过磁路状态的最大值，这时就会导致电机的工作效率降低，使用现代变频器技术就可以有效避免电磁路状态超过最大值，使运输机一直处在高效率的运行状态。 3.变频器技术在煤矿运输中应用特点 (1)具有检验皮带质量的作用

要使煤矿运输机的变频器技术正常运行，就必须依赖无级别调速交流传动系统，该系统可以是皮带运输机在系统规定的速度范围内实现对皮带机皮带性能和质量的检验。

(2)可以软启动和软停止

变频运输机中有一类机器是隔爆变频器。隔爆变频器的主要优势是可以对运输机的启动和停止的时间进行控制。在当代，运输机启动的时候和停止的时候，对运输机的加速度进行控制，这样就能有效地解决运行速度过快和加速度过快的问题，减少运输机因为惯性造成的冲击问题，降低了事故出现的风险，最终减少了运输机运行

过程中无用的损耗。 (3)可以使运输机稳定启动

通过变频调控技术可以对运输机的启动速率进行调控，并且可以对运输机的载重过程进行控制，避免运输机在启动和停止的过程中因为负载冲击而造成的危险。运输机以相同的功率运行的前提是使运输机的各个机头转速相同，可以实现同时启动和同时停止，并且要机头固定在固定的位置，不能进行随意更改。要进行运输机机头速度的调控，就必须对运输机的变频器的频率进行调控，从而使运输机的运行速度和电流值保持一定的平衡。

(4)运输机变频技术具备转换工频的功能

当采矿工作进行时，如果机器发生故障，煤矿行业需要在不影响煤矿产出的情况下对机器进行维修。利用变频器技术可以把煤矿运输机转换到的旁路进行工作。这样既不会降低煤矿企业的生产效率，也能对机器起到维修作用，从而提高煤矿的开采效率。在煤矿开采的过程中，当运输机全速运行时，运用变频器技术可以在运输机启动之后转到工频工作。这样就可以延长运输机的运作的寿命，并且可以缓解电容器的压力，从而提高电容器的使用寿命。

(5)使用变频器技术可以实现自动调速和节点的功能

当运输机在负载较轻或者是没有负载的情况下，进行高速运转会对运输机皮带产生巨大的损害，与此同时也会极大消耗电能，为了解决这个问题，运用变频器技术进行单独的控制系统，不仅可以节省电能，还可以减少对运输机皮带的伤害，同时也有利于控制运输机的运行速度和功率，通过变频器技术来实现自动调速，确保检验工作的安全、高效进行。

4.煤矿运输机的运行步骤及其变频器变频技术的优点

（1）启动阶段。在煤矿运输机起步阶段，运输机系统与滚筒的正常运行受静态电阻驱动滑轮的时间决定。在运输及启动时候，运输机受静态阻力消失的影响，很容

易出现打滑的现象。当静阻力变成动阻力时，运输机才能开始正常工作。运输系统启动时，运输机的动态张力会推动运输机的运输，使运输机实现来回往返的运行。 （2）运输阶段。当运输机正常工作时，系统就会达到额定功率。但是，在该阶段，系统并没有真正的实现平稳运行，因为工业中的交变电流，会在运输机启动时候产生巨大的动态张力，就会使运输机的传送带出现变形的现象。当运输机运行时，传送带上面各点的静态阻力大小并不一致，这就会出现传送带各个点的张力不同的现状，若用电机进行驱动时，表面张力很可能就会越来越大。

（3）优势。通过变频系统来调节传统的驱动过程中出现的张力，减小阻力，从而使运输机皮带传送过程正常进行。由于静态张力和动态张力的存在，当运输机启动时，静态张力会成倍增加，滚筒转速越来越快，导致系统更不稳定，容易使系统内部零件出现问题，甚至损坏。使用变频器技术可以通过调节电源的频率，使电机在启动时得到稳定的频率，从而使电机转速得到稳定的状态。运用变频器技术以对运输机运行的时间范围进行相应的计算。控制运输机的启动时间，使运输电流和速度从零开始逐渐达到稳定。通过这项技术，不仅可以减少运输机内电流的变化程度，还可以减少运输机皮带传送带上面的静态张力和阻力，从而增加运输机系统的使用年限。

将变频器技术运用到煤矿皮带运输机中，可以改善传统煤矿运输机的控制系统，减少皮带传送机的动态张力和静态张力，能够使运输机维持稳定的电流、电压，使煤矿运输机皮带传送机以一定的功率源平稳运行。 5.总结

进行煤矿生产时，皮带运输机是一个重要的运行设备，是煤矿生产能够正常进行的基础。使用变频器技术可以使煤矿皮带运输机更加安全的进行，能够提高煤矿运输机的各个性能，并且可以节约资源，延长皮带运输机的使用寿命，能够为企业创造更大的经济效益，促进煤矿事业的不断发展。

参考文献

【相关文献】

[1]宋昌兴.变频技术在矿用皮带运输机调速系统中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2017(14)：16,38. [2]王继玲.变频技术在矿用皮带运输机调速系统中的应用[J].现代矿业,2015(12)：260-262. [3]史晋岳.煤矿运输皮带系统中变频调速技术的应用探究[J].机械研究与应用,2018,31(4)：181-182,185.