近年來，我國的煤礦資源被不斷開採，煤礦行業的利潤越來越少，煤礦行業之間的競爭也因此越來越激烈。由於煤礦企業用電量大，因此提高煤礦生產機械的節能效率，能夠使煤礦企業在一定程度上節約生產成本，從而提高煤礦企業的生產效率。將變頻技術應用於煤礦機電工程中，能夠有效為煤礦企業節能減排，提高煤礦企業的市場競爭力。
1煤礦機電工程中變頻技術的原理概況
在實際的煤礦機電工程中，煤礦生產機械在正常執行的時候不需要在滿負荷的情況下進行長時間工作。因此，在滿足機械正常動力的條件下，煤礦機電工程應該儘量減少機械的耗電量，將變頻技術應用與煤礦機電工程中能夠實現節能減排的要求。變頻技術是一項包含多種機械技術的綜合技術，包括數控技術、電機傳動技術和電力電子技術。一般而言，變頻技術是在機械中設定半導體構件，使工頻電流訊號轉化為其他頻率，再將此工頻交流點轉化為工頻直流電，最後使用逆變器控制直流電及其電壓，從而達到對機械裝置進行無極調控的'目的。總而言之，將變頻技術應用到在現代煤礦機電工程中就是利用電流頻率和電機轉數之間的增長聯絡，通過對直流電進行控制並調節電機轉動速度，使電機能夠穩定工作，提高煤礦機電裝置的工作效率，減少機電裝置對能源造成的浪費。
2變頻技術在煤礦機電工程中的應用
在現代煤礦機電工程中，許多機電裝置都應用了變頻技術，使用變頻技術既可以控制調節機電裝置的工作狀態，又可以利用現代數控技術對機電裝置進行遠端控制並且對其進行智慧操作。
2.1變頻技術在提升機中的應用
在現代煤礦機電工程中經常會使用到提升機，提升機裝置主要起運輸作用，其主要職能是將礦場中的工作人員和煤礦運送到指定地點。由此可見，提升機在煤礦生產的過程中佔有非常重要的地位。但由於煤礦生產工作的速度會隨著開採速度而變化，工作人員需要對煤礦提升機裝置的提升速度進行頻繁的調整，而且需要經常開啟和關閉提升機。在傳統的煤礦機電工程中，煤礦提升機的調速控制原理是在電機控制電路中加入金屬電阻元件，通過調節電阻大小以調整提升機的轉速。這種傳統的電機調速裝置不僅耗電量大，而且會產生多餘的熱量，對提升機裝置造成損壞，而且傳統電機調速裝置的調速範圍十分有限，而且調節速度的精確度也較低。特別是操作人員在控制提升機下降時還需要額外使用制動裝置對提升機下降速度進行輔助控制，加大了能源的浪費；同時，會使煤礦生產過程產生危險。而在提升機中應用變頻技術，可以從根本上解決傳統變速裝置能耗大的問題，使提升機在執行時保持平穩，進而消除煤礦生產過程中的安全隱患。在提升裝置中應用變頻技術可以很大程度減少使用繼電器，減少企業維護電路所需要的費用。同時，使用變頻技術能夠更為精確地控制和調節提升機的執行速度，變頻技術可以通過修改電路命令來改變煤礦提升裝置的系統功能。通過使用變頻技術能夠使提升裝置的下降方式轉變為通過機械摩擦控制提升機的下降速度，從而降低對裝置的磨損，延長了提升機的使用時限。
2.2變頻技術在皮帶裝置中的應用
在煤礦的開採和生產的過程中，皮帶裝置正常執行所需的功率比提升機裝置更大。皮帶裝置在煤礦的生產工作中起到了傳輸功能，其工作原理是通過裝置的運轉將皮帶上的煤礦運送到工程指定地點；其執行原理是通過輪轂與皮帶之間的相互摩擦從而使皮帶裝置正常執行。皮帶裝置需要非常大的啟動電流來能實現運轉，目前我國的煤礦機電工程中普遍採用液力耦合裝置對皮帶裝置進行軟啟動，在皮帶裝置軟啟動時需求的啟動電流大，不僅會造成電路中的電壓造成較大壓力，還會對皮帶裝置中零件造成嚴重的損傷。液力耦合裝置在運作過程中會產生較多熱量，使皮帶裝置內部的溫度過高，最終增加裝置機械的磨損；同時，對裝置執行造成安全隱患。在皮帶裝置中應用變頻技術，不但能夠取代液力耦合裝置對皮帶裝置進行軟啟動，而且讓皮帶裝置在啟動、執行以及停止過程中保持穩定，提高了皮帶裝置的能源利用率。
2.3變頻技術在煤礦風機中的應用
隨著我國工業技術水平的不斷提高，礦井通風的設計方案種類較多，如在煤礦開採工程中期，主要通過調整煤礦風機的不同方位來保障礦井通風，但實際操作步驟較多，且容易對煤礦風機造成不必要的磨損，這在很大程度上加大了煤礦工程的維修量和維修難度。此外，傳統風機的使用頻率不高，會造成資源浪費，這也在一定程度上影響了煤礦機電裝置的有效利用率。通過將變頻技術應用在煤礦風機中，可以有效解決煤礦開採時的通風問題，避免工作人員重複更換煤礦風機，且具有良好的節能效果。例如，煤礦開採和生產過程中，只需要一臺風機即可有效對礦井進行通風，且操作也十分的方便。
2.4變頻技術在煤礦空氣壓縮機中的應用
一般而言，煤礦風動機電裝置的執行需要利用空氣壓縮機和交流電機，所以長時間處於全速工作狀態。目前，空氣壓縮機都採用上、下兩點式控制，也就是說交流電動機在工頻執行狀態下，若空壓機氣缸壓力達到預設值上限，空壓機關閉進氣閥，則不產生壓縮氣體，電動機此時為空載；若壓力下降至預設值下限，空壓機開啟進氣閥，產生壓縮氣體，電動機此時為過載。根據煤礦機電工程實際操作情況，煤礦實際用氣量與產氣量很難達到一致，往往致使空壓機頻繁載入、解除安裝，對電網、電動機和空壓機造成損害。由於變頻技術具有控制精密度高、易操作以及不需要維護等優點，所以應用於普通電動機中可以進行調速，並且在空氣壓縮機拖動負載過程中不需要進行改動，但針對不同煤礦企業的生產工藝要求，應當對空氣壓縮機轉速進行適當的調整。使用變頻器驅動的方式，能夠從根本上改變傳統空氣壓縮機載入和解除安裝供氣的控制方式，通過調整電機用氣量進對轉數進行自動調控，確保空氣壓縮機能夠穩定執行，減少空氣壓縮器的啟停次數。
3結語
近年來，隨著我國變頻技術水平的不斷提高，變頻技術被應用於煤礦機電工程中的各種機電裝置中，其節能效果良好，且調速效能也十分穩定，能夠提高機電裝置的使用壽命。