煤矿皮带机变频器节能的探究

中国煤矿主要开采方式是地下进行机械开采，为方便原煤运输，绝大多数煤矿企业都采用皮带机运输。皮带机运输不仅方便快捷，

还可以保障原煤运输安全。但是在实际应用过程中，由于技术上的问题，煤矿皮带机一直具有高能耗的特点，背离节能环保的理念。

因此一些研究人员对煤矿皮带机进行改良，通过应用变频器的方式，改善煤矿皮带机的运行现状，使其运行更加合理。在变频器应用后

煤矿皮带机无论是在寿命上还是在能源节约上都取得了良好效果。值得注意的是，变频机在中国煤矿皮带机中刚开始应用，仍有好多问题需要注意。

1 煤矿皮带机变频器节能的表现
变频器在煤矿皮带机中扮演着重要角色，其在煤矿皮带机中所处的位置见图1。对变频器进行研究过程中，可以知道其在节能方面具有很好的效果，

具体来说表现如下。

1.1 调节速度 保护皮带
随着现代科技不断发展，井下开采已实现机械化，并通过电力应用提高了煤矿开采的效率和质量。煤矿皮带机在运行过程中，主要动力能源是电能，

因此电机是煤矿皮带机的重要组成部分。在煤矿皮带机中应用变频器后，电机的启动趋于软性，使煤矿皮带机可以由缓至快地运作，避免突然启动

对煤矿皮带机皮带的伤害。还可调节停车速度，使得停车由快至慢，保护煤矿皮带机。
1.2 运行稳定 强度降低
变频器应用后对煤矿皮带机的启动带来很多改变，不仅调整了煤矿皮带机的启动速度，同时可以有效地控制时间。变频器改变了煤矿皮带机

原有的启动时间，使煤矿皮带机的启动可以有一个循序渐进的过程，避免突然启动对煤矿皮带机带来的负面影响。调查研究证明，传统煤矿皮带机

在运行中，经常会出现皮带损坏、断裂的现象，而这与启动时间缺乏控制有直接关系。随着现代煤矿皮带机不断完善，变频器使煤矿皮带机运行

更加平稳，因此煤矿企业对皮带的强度要求也开始降低，可以适当放宽皮带的选择范围。
1.3 功率平衡
煤矿皮带机常见的种类有单筒和双筒两种。这两种煤矿皮带机不仅在形式上不同，在驱动选择上也不同。在煤矿皮带机中应用变频器后，

无论何种形式的煤矿皮带机都可以调整功率，使电机应用更加合理，降低电能输出。
1.4 保护设备 减少支出
设备的使用寿命越长越能优化资源、减少支出。在没有应用变频器前煤矿皮带机的使用寿命普遍较短，经常会出现耗损过度、皮带断裂等问题。

而应用变频器后煤矿皮带机受到变频器的影响，减少启动和停车等对皮带机的不良影响，达到延长皮带机使用寿命的目的。同时，由于变频器

可以很好地保障皮带机的运行状态，减少了维护人员的工作强度，降低煤矿皮带机的维护支出。
1.5 节约能源
煤矿皮带机的运行速度与能源消耗成正比，其运行越快电能使用量越多。在过去工作中，煤矿皮带机在运行过程中一直保持不变的速度，

无论是否有运输任务都会产生大量电力消耗。在使用变频器后，煤矿皮带机的运行速度与其承载量产生关系，变频器会根据承载的多少

调节运行速度，在没有承载任务时将皮带机的速度调至最慢，最大限度地降低电力耗损。

2 煤矿皮带机变频器节能的优势
在煤矿皮带机中应用变频器是对煤矿皮带机的改良，在使用过程中具有良好的节能效果，具体来说煤矿机变频器节能的优势主要有以下几方面：
a) 提升了煤矿皮带机的运输质量。传统煤矿皮带机运输过程中，由于转矩难以调整，因此皮带机运行过程中整个皮带的运行速度并不能保持一致，

尾部经常会出现一些问题，造成运输材料堆积。而变频器的调节功能可以使力的传播更加均匀，改善运输问题，降低电力损耗;
b) 变频器对速度的调节功能使煤矿皮带机在运行过程中更加稳定，不会因为突然启动或停止而损坏皮带。除此之外，通过对传统皮带机进行研究

可以发现，传统皮带机存在弊端较多，不仅能源消耗大，而且还需要频繁地维护，增加了煤矿的生产支出。变频器应用后，使皮带机的运行更

加科学化，按照科学的方式进行启动和停车，弥补了煤矿皮带机运行过程中的浪费问题，取得节能效果;
c) 变频器最突出的优势是具有防爆软启动模式，可以根据煤矿皮带机的实际运载情况合理安排运行速度，使煤矿皮带机得到充分应用，

避免资源浪费。同时，煤矿皮带机运行愈发平稳，对其自身的损耗也越小。

3 煤矿皮带机变频节能应注意的问题
3.1 提升技术要求 保障技术质量
使用变频器的目的是为了提升煤矿皮带机的运行质量，避免能源浪费，在使用过程中，工作人员一定要把握好煤矿皮带机变频器的应用质量，

提高相关技术，使技术水平可以满足变频器的运转需求。实践证明，变频器的运转要求高于一般设备，因此需要工作人员搞好数字化管理，

实现煤矿皮带机运转的自动化，施行四象限运行，强化能量回馈。
3.2 改进机械设备 强化散热功能
变频器在应用过程中会产生大量的热，如不能及时散热会影响散热器的应用质量。在实际工作过程中由于变频器是应用于煤矿皮带机之中，

降温有一定的特殊要求，不能直接引用传统降温方式。因此在今后的煤矿生产过程中，优化变频器的节能效果需要改进机械设备，强化变频器的散热功能。
3.3 注重电磁控制 保障安全生产
矿产资源多深埋于地下，为有效开采煤矿，绝大多数采掘工作都是在地下进行。开采环境难以控制，危险系数大，工作环境也相对恶劣。

在井下安装煤矿皮带机，需要配给充足的电源，而恶劣的环境又经常会造成电力不稳定，使电压、电流难以控制，造成运输阻碍。鉴于此，在应用变频器的过程中，

工作人员需要对变频器的电磁兼容性进行研究，注重对电磁的控制，保障煤矿安全生产。
4 结语
煤矿开采不仅要保障开采质量，同时也要在节能方面下工夫，通过改善工作方式、创新应用技术等方法，达到节能目的。将变频器应用到煤矿皮带机

中对于提升煤矿皮带机工作效率，减少能源浪费有重要意义。因此，有关人员应加大对变频器的研究，使其可以取得更大的效果，促进中国煤矿行业的发展。