Page 108 - 机电技术运用及管理探究

机电技术运用及管理探究
Mechanical and Electrical Technology Application and Management Exploration

第二节 矿山机电设备中变频控制技术原理

般来说，在进行矿山开发时不需要使煤矿机电设备长时间高负荷工作，要注
意节约资源，将变频控制技术应用在矿山开采中可以满足以上需求，从而避免煤
矿机电设备产生过剩力矩。变频控制技术包括计算机技术、电力电子技术、电机
传动技术，在工作过程中将机械设备和强弱电技术相结合就形成了一种综合性较
强的新型技术。变频控制技术的工作原理其实就是使交流电先通过半导体，然后

变为其他频率，接着再利用相关设备将交流电转化为直流电，最后再利用逆变器
实现对电流和电压的调节和控制。通过上述过程就可以完成机电设备的无级调速。
这种调速方式可以极大地减少损耗，节约资源的同时也减少了工作过程中对周围

环境造成的影响。此外，变频技术在矿山机电设备中的应用主要是利用了电流频
率和电机转速之间的同比增长关系，因此，变频调速技术可以根据实际的工作量
对速度进行改变，在工作负荷高时提升工作速度，在工作负荷较低时减小工作速
度，通过上述方式，电流频率对电机实际转速形成控制，进而实现对矿山机电设
备的有效控制。

变频技术中的电路有四个部分：整流、直流、控制、逆流，这几个部分相互
作用、相辅相成，一起完成对矿山机电设备的控制。变频技术可以保证机电设备
的有效运行，控制设备运行的速度，提高设备运转效率，节约能源，在矿山开采

行业具有极大的应用前景。近年来，研究人员还研究出了模糊自动化控制、人工
神经网络等技术，在这些新型技术下，变频控制调控系统集成化的程度也有了显
著的提高，一些新的控制系统例如高级专用集成电路也逐渐被应用到矿山开采中。
随着变频器的不断发展和优化，一些新的功能也在原本的调速功能上发展起来。
例如编程、通信等等，这为变频控制技术在矿山机电设备中的进一步应用奠定了

基础。

一、变频控制基础原理

变频控制有两种模式，第一种为将直流电转化为不同频率的交流电。第二种
为将交流电转化为直流电，之后再转化为不同频率的交流电，但无论以哪种模式
实现变频控制，变频控制技术的基础原理均为：在不改变电能的情况下，改变电
流频率，由此改变电机转速，实现对电机运行的控制。其中，逆变方式的基础原

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