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礦用機(jī)電設(shè)備范文1
【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)電設(shè)備；變頻技術(shù)應(yīng)用
機(jī)電設(shè)備是煤礦生產(chǎn)不可或缺的重要組成部分，隨著我國(guó)煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，井下生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械化水平越來(lái)越高的背景下，為了確保生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)效益的提升，變頻技術(shù)在井下機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。下面就對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的合理應(yīng)用展開(kāi)深入探討。
1、變頻技術(shù)的概念及作用
變頻就是改變供電頻率，變頻技術(shù)的核心是變頻器，它通過(guò)對(duì)供電頻率的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，如將50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30～130Hz的變化頻率。同時(shí)，還能使電源電壓的適應(yīng)范圍達(dá)到142～270V，從而解決了由于電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定等原因而對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生不良影響的難題。通過(guò)改變交流電頻的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。
目前，變頻技術(shù)的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛，通過(guò)變頻器進(jìn)行變頻可以實(shí)現(xiàn)如下目的：①調(diào)速。普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，加裝變頻后可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。即任意地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；②節(jié)能。變頻器調(diào)速比傳統(tǒng)的電磁調(diào)速可以節(jié)電25%～80%。當(dāng)然，具體的切能效率如何會(huì)因具體用電設(shè)備的不同而有所差異；③軟啟動(dòng)。硬啟動(dòng)可能會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生一定的危害，而采用變頻技術(shù)，能最大限度地對(duì)減少啟動(dòng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的危害。
2、變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備上的合理應(yīng)用
變頻技術(shù)能夠有效提高煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率，所以在煤礦機(jī)電設(shè)備上應(yīng)用十分廣泛，已成為煤礦井下生產(chǎn)中的重要的設(shè)備。變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備上的應(yīng)用主要有：
2.1變頻技術(shù)在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
煤礦生產(chǎn)主要設(shè)備中主通風(fēng)機(jī)具有重要的地位。作為礦井主要通風(fēng)設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，被稱為是煤礦的“呼吸系統(tǒng)”。隨著開(kāi)采和挖掘不斷深入，井下的風(fēng)壓不斷增加，通風(fēng)機(jī)需要的功率也在不斷增大。但通風(fēng)機(jī)功率常常會(huì)成為限制井下開(kāi)采效益的重要問(wèn)題。通風(fēng)機(jī)設(shè)備采用變頻調(diào)速，可以根據(jù)巷道的風(fēng)量需求情況進(jìn)行調(diào)速，避免了電能消耗，應(yīng)用效果十分顯著。由于通風(fēng)機(jī)通過(guò)變頻器的改造之后還能實(shí)現(xiàn)變頻軟啟動(dòng)，能有效防止了啟動(dòng)電流沖擊，這既能避免對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的沖擊，又能隨意啟停。在大部分時(shí)間里面，通風(fēng)機(jī)都是在較低的速度下面運(yùn)行，所以大大降低了通風(fēng)機(jī)工作強(qiáng)度，能使得通風(fēng)機(jī)的使用壽命得到延長(zhǎng)，避免不必要的維修。
2.2變頻技術(shù)在皮帶機(jī)中的應(yīng)用
皮帶輸送機(jī)是煤礦用的最多的運(yùn)輸設(shè)備。它一般采用交流電動(dòng)機(jī)工頻拖動(dòng)的方式，通過(guò)液力耦合器傳動(dòng)，因此存在著傳動(dòng)效率低、啟動(dòng)電流沖擊大等缺點(diǎn)，使皮帶和液力耦合器磨損嚴(yán)重，因此維護(hù)及維修成本比較高。而利用變頻器的軟啟動(dòng)功能，就可以實(shí)現(xiàn)皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)的軟啟動(dòng)，就能減少皮帶在啟動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的張力，減少對(duì)皮帶的傷害。也可以根據(jù)輸送量的大小實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)輸?shù)乃俣龋瑥亩_(dá)到節(jié)約能源的目的。變頻器完善的保護(hù)功能包括過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)等，并可與皮帶輸送機(jī)的綜合保護(hù)裝置如煙霧保護(hù)、打滑保護(hù)、跑偏保護(hù)、煤位保護(hù)、瓦斯保護(hù)、縱向撕裂保護(hù)、急停保護(hù)等對(duì)接，并完成各項(xiàng)安全保護(hù)性能。尤其在下運(yùn)式皮帶輸送的使用中，可進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)回饋電網(wǎng)，節(jié)能效果更加明顯。
2.3變頻技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用
采煤機(jī)具有頻繁的啟停、調(diào)速要求，對(duì)于變頻器而言，就要求可以進(jìn)行四象限工作。整流電路借助于四象限變頻器調(diào)整全波整流橋?yàn)榭煽卣鳂颍ㄖ饕獦?gòu)成為智能功率模塊），在電機(jī)介于具體的電動(dòng)狀態(tài)之下的時(shí)候，四象限變頻器和兩象限變頻器在具體的工作之上，沒(méi)有任何的差異，在電機(jī)表現(xiàn)為發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，原本四象限變頻器里面的逆變電路就會(huì)演變?yōu)檎麟娐愤M(jìn)行具體的工作，原本的整流電路就會(huì)以逆變電路的具體形式開(kāi)始工作，這樣的話，有利于由電機(jī)生產(chǎn)的電量被很好的反饋給電網(wǎng)。
目前，采煤機(jī)的實(shí)際變頻調(diào)速系統(tǒng)，在有效達(dá)到額定轉(zhuǎn)速之下，針對(duì)恒定轉(zhuǎn)矩予以調(diào)速，針對(duì)額定轉(zhuǎn)速之上，就恒定功率進(jìn)行的調(diào)速來(lái)說(shuō)，還要針對(duì)兩臺(tái)變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩平衡以及實(shí)施主從控制。
在采煤機(jī)中合理運(yùn)用四象限變頻器調(diào)速，采煤機(jī)可以在較大的范圍之內(nèi)對(duì)傾角工作面予以調(diào)節(jié)，能夠?qū)恳俣染S持在一個(gè)基本不變的水平，機(jī)器也不會(huì)出現(xiàn)下滑跑車這種具體的現(xiàn)象，且易于操作，結(jié)構(gòu)總的來(lái)說(shuō)也不是很復(fù)雜。
3、煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用變頻技術(shù)中還應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1變頻技術(shù)應(yīng)用要結(jié)合機(jī)電設(shè)備的實(shí)際使用條件
變頻器雖然具有節(jié)能、可靠、安全、高效等很多優(yōu)勢(shì)，但也存在高次諧波、噪聲和振動(dòng)大、容易發(fā)熱、價(jià)格相對(duì)昂貴等問(wèn)題，在具體應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備中時(shí)要結(jié)合實(shí)際運(yùn)行狀況選擇，是否有必要采用變頻控制，以及變頻器的工作電壓、容量、頻率限制、加減速時(shí)間等技術(shù)參數(shù)。
3.2合理進(jìn)行負(fù)載匹配
根據(jù)負(fù)載特性的不同是選擇變頻器類型和電動(dòng)機(jī)的前提，比如：一般恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性、而且啟動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大、過(guò)載時(shí)間和過(guò)載能力大的變頻器； 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載重點(diǎn)要求經(jīng)濟(jì)性和可靠性，應(yīng)選擇具有控制模式的變頻器；恒功率負(fù)載要求輸出為定值控制，變頻器需要專門(mén)設(shè)計(jì)。
3.3正確安裝和使用
變頻器對(duì)安裝質(zhì)量要求較高。一般變頻器使用溫度范圍為-10℃ ～50℃；海拔高度應(yīng)小于1000m，超過(guò)此規(guī)定應(yīng)降容使用；不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)的地點(diǎn)，否則應(yīng)采用防震措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、潮濕、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；變頻器要通風(fēng)暢通，確保控制柜有足夠的冷卻風(fēng)量；變頻器與弱電控制設(shè)備分開(kāi)布置；使用中還要注意限制最低轉(zhuǎn)速，并盡量避免頻繁操作等等。
結(jié)語(yǔ)
變頻技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備上是采礦技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，更是機(jī)電設(shè)備性能優(yōu)化的必然選擇。目前，深入研究變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的合理應(yīng)用，以切實(shí)提升設(shè)備的應(yīng)用效率值得重視，這不僅可以促進(jìn)變頻技術(shù)的發(fā)展，還能為進(jìn)一步推動(dòng)煤礦機(jī)電設(shè)備改進(jìn)奠定必須的技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]王踐偉.《淺析變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用》[J].山東煤炭科技，2012（5）
礦用機(jī)電設(shè)備范文2
關(guān)鍵詞 故障檢測(cè)診斷技術(shù)；礦山機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TD407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0116-01
我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，因此，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題受到了國(guó)家的高度重視。故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用可以檢測(cè)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維修等，以保障機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程的安全性，確保煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
1 故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的診斷技術(shù)
我國(guó)現(xiàn)階段礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用中，故障檢測(cè)診斷技術(shù)是為預(yù)防在礦山生產(chǎn)的過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備中發(fā)生故障，導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失而進(jìn)行預(yù)防檢測(cè)的實(shí)際運(yùn)用。在礦山生產(chǎn)中，機(jī)電設(shè)備的檢查和診斷具有較強(qiáng)的目的性，目前正在向著信息化方向不斷發(fā)展。因此，目前礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用中，診斷技術(shù)主要可分為以下幾種。
1）數(shù)據(jù)診斷技術(shù)。在礦山機(jī)電設(shè)備的診斷技術(shù)中，數(shù)據(jù)診斷技術(shù)是以信號(hào)來(lái)處理故障問(wèn)題的模式，根據(jù)機(jī)電設(shè)備的故障時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)而符號(hào)來(lái)分析實(shí)際的情況，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的一些指定數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，以保證分析結(jié)果的有效性，盡快解決故障問(wèn)題。
2）主觀診斷技術(shù)。主觀診斷技術(shù)是礦山機(jī)電設(shè)備的維修工作人員根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際故障情況進(jìn)行的主觀判斷，受到實(shí)際問(wèn)題的局限，不具備一定的科學(xué)性，大大降低診斷的可靠性和準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)際的診斷中，盡量避免主觀診斷技術(shù)的運(yùn)用，必須采取正確的診斷技術(shù)，以保障機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題可以盡快解決。
3）儀器診斷技術(shù)。礦山機(jī)電設(shè)備的儀器診斷技術(shù)主要有專用型、通用型和綜合型三種，通過(guò)測(cè)量機(jī)電設(shè)備內(nèi)部液壓系統(tǒng)的參數(shù)來(lái)檢測(cè)機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題，然后儀器會(huì)顯示具體的情況，從而判斷出機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的真正原因。
4）信息化診斷技術(shù)。隨著信息技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用，在礦山機(jī)電設(shè)備的診斷技術(shù)中，信息化技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，受到維修故障人員的推崇和青睞，使礦山機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)診斷技術(shù)向著自動(dòng)化、智能化、和現(xiàn)代化發(fā)展。信息化診斷技術(shù)，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用軟件，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的系統(tǒng)控制和操作，對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況、耗損程度、故障產(chǎn)生等進(jìn)行全程的檢測(cè)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)信息傳遞的形式，具體的進(jìn)行故障的分析，以更有效的解決問(wèn)題，恢復(fù)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。
2 故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
為了保證礦山生產(chǎn)的正常進(jìn)行，要盡量避免機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障問(wèn)題，因此，在實(shí)踐過(guò)程中，要有效的對(duì)礦山的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷檢測(cè)。現(xiàn)代信息技術(shù)的普通推廣和運(yùn)用，使礦山機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)診斷技術(shù)向著自動(dòng)化、智能化、和現(xiàn)代化發(fā)展。目前，我國(guó)礦山中機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用主要有以下四種。
1）采煤機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷。采礦機(jī)的故障診斷主要包括機(jī)身檢測(cè)、高壓控制箱檢測(cè)、左右搖臂檢測(cè)、變頻器通信檢測(cè)和工況故障檢測(cè)等，以保證礦山生產(chǎn)的正常進(jìn)行。我國(guó)采礦機(jī)的檢測(cè)水平普遍呈現(xiàn)較低的情況，因此，國(guó)家對(duì)此給以了高度的重視，將其規(guī)劃到了九五重點(diǎn)科技公關(guān)計(jì)劃中。近年來(lái)，我國(guó)礦山生產(chǎn)中，采礦機(jī)的基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)得到了明顯的提升，大大提高了礦山煤礦生產(chǎn)工人的工作效率。
2）礦井提升機(jī)檢測(cè)和故障診斷。礦山生產(chǎn)過(guò)程中，礦井機(jī)的正常運(yùn)行直接關(guān)系著礦山生產(chǎn)的正常進(jìn)行和煤礦生產(chǎn)工人的人身安全，因此，礦井提升機(jī)的檢測(cè)和故障診斷是礦山機(jī)電設(shè)備中最重要的組成部分。在礦山生產(chǎn)中，礦井提升機(jī)的故障問(wèn)題分為兩種：輕故障和重故障。
輕故障主要是礦井提升機(jī)出現(xiàn)的故障問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，對(duì)礦山生產(chǎn)造成的影響不大，只需要通過(guò)對(duì)實(shí)際情況的檢測(cè)和工況參數(shù)進(jìn)行分析，就可以檢測(cè)出故障產(chǎn)生的原因，并及時(shí)有效的進(jìn)行處理。重故障是在輕故障的情況上，故障問(wèn)題變得更嚴(yán)重，需要機(jī)電設(shè)備維修工作人員深入的調(diào)查故障產(chǎn)生的原因，根據(jù)調(diào)查所得的數(shù)據(jù)和實(shí)際規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和分析，不需嚴(yán)肅處理重故障問(wèn)題，避免重大經(jīng)濟(jì)損失和煤礦各種人員安全事故的發(fā)生。由此可見(jiàn)，輕故障產(chǎn)生的情況下，機(jī)電設(shè)備維修工作人員必須給以高度的重視，才能有效的保障礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行。
3）礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)和診斷。我國(guó)礦山生產(chǎn)過(guò)程中安全事故的發(fā)生中，有很大一部分是由礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)引起的，因此，在機(jī)電設(shè)備的診斷技術(shù)中，礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)和診斷顯得尤其重要。我國(guó)目前，礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)和診斷技術(shù)有了很大的提升，信息技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用，使礦山生產(chǎn)的安全性得到了有效的保障。我國(guó)礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)和診斷方法主要有磁通檢測(cè)、局部放電檢測(cè)和電流高次諧波檢測(cè)三種，通過(guò)對(duì)信號(hào)的處理、參數(shù)的辨識(shí)和模式的識(shí)別進(jìn)行有效的檢測(cè)和診斷，促進(jìn)了信息技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)中的不斷推廣和運(yùn)用。
①磁通檢測(cè)。通過(guò)對(duì)礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的定子進(jìn)行磁通檢測(cè)，判斷定子的故障問(wèn)題，進(jìn)而檢測(cè)出礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的故障。這種檢測(cè)和診斷需要專門(mén)的額檢測(cè)儀器，因此，在實(shí)踐過(guò)程中，操作方法很簡(jiǎn)單，但是達(dá)不到預(yù)期的效果。
②局部放電檢測(cè)。對(duì)礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部定子的電流的檢測(cè)，將局部信息通過(guò)天線或其它檢測(cè)儀器以脈沖的形式傳送出來(lái)，維修工作人員通過(guò)脈沖可以有效的進(jìn)行礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)和診斷。
③電流高次諧波檢測(cè)。礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的定子發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起電流高次諧波的不斷增加，負(fù)序電流和零序電流會(huì)在電動(dòng)機(jī)電流中產(chǎn)生，因此，可以通過(guò)檢測(cè)電流高次諧波來(lái)檢測(cè)和診斷礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的故障產(chǎn)生原因，并及時(shí)有效的解決故障，保障礦山生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
4）通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)和診斷。目前，在礦山的機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)中，通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)和診斷產(chǎn)品非常少，給我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)和診斷帶來(lái)極大影響。目前，通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)和診斷使用儀器的主要特點(diǎn)是：中央處理器是十六位的、中斷源有八個(gè)、豐富高效的指令系統(tǒng)、十六位的定時(shí)器有兩個(gè)和監(jiān)視定時(shí)器有十六位等，具有鮮明的時(shí)代特征，推動(dòng)礦山機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)的向著自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化發(fā)展。
3 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中，故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，促進(jìn)了檢測(cè)診斷技術(shù)的不斷提升，保障了礦山生產(chǎn)的正常運(yùn)行。高科技信息技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用，提升了礦山生產(chǎn)環(huán)境的安全性，保障了煤礦生產(chǎn)工作人員的人身安全和我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
礦用機(jī)電設(shè)備范文3
關(guān)鍵詞：限矩型永磁聯(lián)軸器；煤礦機(jī)電設(shè)備；液力偶合器；煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)；特性匹配性設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TD45 文章編號(hào)：1009-2374（2015）09-0158-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0836
近年來(lái)隨著礦井開(kāi)采技術(shù)的提高，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)穩(wěn)定故障少的帶式輸送機(jī)越來(lái)越被煤礦生產(chǎn)所重視和需求，而其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又是輸送機(jī)的心臟，特性的好壞直接影響輸送機(jī)性能的表現(xiàn)。傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、減速器所組成的驅(qū)動(dòng)裝置在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，有的煤礦采用鋼性或彈性聯(lián)軸器的聯(lián)接方式。由于同心度和特性較硬問(wèn)題，造成電機(jī)和減速機(jī)震動(dòng)大，致使聯(lián)軸器尼龍銷經(jīng)常斷裂或是電機(jī)嚴(yán)重?zé)龤АＳ械拿旱V采用變頻調(diào)速的方式。但存在投資大、產(chǎn)生污染電源諧波、后期運(yùn)行維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。更多的煤礦采用普通的液力聯(lián)軸器。由于啟動(dòng)瞬間系統(tǒng)的慣性力較大，會(huì)出現(xiàn)或是特性較軟，致傳遞功率小、效率低、易發(fā)熱爆塞或是啟動(dòng)特性較硬，不易啟動(dòng)。特別是在帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)和停車過(guò)程當(dāng)中，振動(dòng)大，噪音高，增大了系統(tǒng)的慣性力，降低了設(shè)備使用壽命，設(shè)備短期嚴(yán)重過(guò)載，造成電壓跌落（“黑電”）致啟動(dòng)失敗，嚴(yán)重時(shí)還可能燒毀電機(jī)。而為了提高設(shè)備的啟動(dòng)性能，又不得不采用大馬拉小車，選用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)的辦法來(lái)解決，使設(shè)備負(fù)載率大部分在50%左右運(yùn)行，對(duì)電力資源是一種浪費(fèi)。同時(shí)液力聯(lián)軸器磨損快，安裝精度要求又高，拆裝困難，故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，這些問(wèn)題嚴(yán)重威脅到設(shè)備的安全運(yùn)行，給煤炭運(yùn)輸生產(chǎn)帶來(lái)了不小的困擾。
為解決以上問(wèn)題，我們重點(diǎn)研究和探討限矩型永磁聯(lián)軸器在煤礦運(yùn)輸機(jī)上的性能及表現(xiàn)。
1 限矩型永磁聯(lián)軸器工作原理
限矩型永磁聯(lián)軸器是通過(guò)銅導(dǎo)體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)機(jī)）和被驅(qū)動(dòng)（負(fù)載）側(cè)沒(méi)有機(jī)械聯(lián)接。其工作原理是一端稀有金屬氧化物永磁體和另一端感應(yīng)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。2個(gè)獨(dú)立組件，沒(méi)有物理接觸。精密的磁轉(zhuǎn)子組件里包含高能量的永磁體并安裝在負(fù)載軸上。精密的導(dǎo)體組件有銅環(huán)和鋼盤(pán)并安裝在電機(jī)軸上。在2個(gè)獨(dú)立組件之間有間隙（稱為氣隙）。這樣電動(dòng)機(jī)和負(fù)載由原來(lái)的硬（機(jī)械）鏈接轉(zhuǎn)變?yōu)檐洠ù牛╂溄樱ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的氣隙就可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)特性的變化，實(shí)現(xiàn)負(fù)載軸上的輸出轉(zhuǎn)矩變化及轉(zhuǎn)速的變化。
磁感應(yīng)原理是通過(guò)磁體和導(dǎo)體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。也就是說(shuō)，輸出轉(zhuǎn)速始終都比輸入轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)速差稱為滑差。典型情況下，在電動(dòng)機(jī)滿轉(zhuǎn)時(shí)，滑差在1%～4%之間。
2 限矩型永磁聯(lián)軸器技術(shù)參數(shù)
圖1
限矩型永磁聯(lián)軸器的技術(shù)選型參數(shù)有：（1）轉(zhuǎn)速；（2）輸入功率或輸出功率；（3）限矩?cái)?shù)值或過(guò)載倍數(shù)。另外，該聯(lián)軸器還有額定輸出轉(zhuǎn)矩、額定傳遞效率、啟動(dòng)特性系數(shù)K、額定工作溫度和安裝精度等參數(shù)，包括設(shè)計(jì)時(shí)的磁路結(jié)構(gòu)和磁體氣隙t等。
3 在煤礦機(jī)電設(shè)備中運(yùn)行情況分析
我們?cè)?014年5月份開(kāi)始對(duì)陽(yáng)煤集團(tuán)五礦選煤廠110#皮帶機(jī)進(jìn)行調(diào)研與論證，于2014年8月進(jìn)行安裝調(diào)試，使用效果非常好。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)、限矩型液力偶合器、減速器等組成，設(shè)備的技術(shù)參數(shù)如表1所示：
表1
110#皮帶機(jī)是選煤廠準(zhǔn)備隊(duì)的原煤皮帶輸送機(jī)，每小時(shí)輸送能力為1325t，帶寬1.4m，是井下上煤的第二部皮帶機(jī)，第一部為101#，輸送能力為1367t，輸送量大于110#皮帶，這兩部皮帶機(jī)，均采用限矩型液力偶合器連接，聯(lián)軸器型號(hào)為COX560，標(biāo)定傳動(dòng)效率為95%，由于101#皮帶輸送煤中含矸石需要分離出去。因此正常情況傳送給110#皮帶的煤在1325t以內(nèi)，符合110#皮帶的輸送量，但有時(shí)井下出煤量大，也就是101#皮帶輸送量大于110#，再加上同是1.4m帶寬，101#帶速為2.5m，110#帶速為2m（實(shí)際帶速為1.95m），因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)110#皮帶過(guò)載停機(jī)壓帶，無(wú)法滿負(fù)荷啟動(dòng)，必須人工鏟煤后點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)，這樣就會(huì)有以下弊端：（1）電機(jī)啟動(dòng)電流大，電機(jī)溫度高，影響電機(jī)的使用壽命；（2）人力鏟煤的勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且浪費(fèi)人力、物力、停產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)；（3）不鏟煤情況下不敢直接啟動(dòng)，有可能造成電壓跌落（“黑電”）或燒毀電機(jī)，造成啟動(dòng)失敗。本次改造最初設(shè)計(jì)為160kW，礦井為提高原系統(tǒng)的啟動(dòng)能力，降低故障率，后更換為185kW電機(jī)，因此又將限矩型液力偶合器改為功率185kW，限矩型永磁聯(lián)軸器依然按160kW設(shè)計(jì)，但這不影響前后參數(shù)對(duì)比。對(duì)比表如下：
表2 設(shè)備名稱：110#皮帶輸送機(jī)
3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)
轉(zhuǎn)速與扭矩系數(shù)的關(guān)系如圖2：
圖2
從表2和圖2可以看出，由于啟動(dòng)瞬間系統(tǒng)的慣性力較大，液力聯(lián)軸器啟動(dòng)時(shí)的扭矩較大，加速時(shí)間、緩沖時(shí)間較短，設(shè)備振動(dòng)大，故磁力聯(lián)軸器軟啟性能優(yōu)于液力聯(lián)軸器。
3.2 數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
下面我們從七個(gè)方面，進(jìn)行分析：
3.2.1 振動(dòng)與噪音、傳動(dòng)效率、溫度。改造前，160kW電機(jī)振動(dòng)噪音非常大，可以說(shuō)超出測(cè)振儀的量程無(wú)法測(cè)量，表中數(shù)值為北側(cè)電機(jī)的振動(dòng)值（雙驅(qū)配置，一驅(qū)一備）。南側(cè)電機(jī)常年不運(yùn)行只做臨時(shí)檢修備用，不能做正常備用，原因是電機(jī)機(jī)座為機(jī)架結(jié)構(gòu)，振動(dòng)無(wú)法消除，表中改造前的振動(dòng)值為北側(cè)電機(jī)數(shù)值，改造后的數(shù)據(jù)可以說(shuō)明振動(dòng)值降低、噪音降低，可以實(shí)現(xiàn)正常使用，啟動(dòng)和運(yùn)行聲音平穩(wěn)且優(yōu)于北側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置，傳動(dòng)效率高于改造前，有明顯的節(jié)電效果。表中可知運(yùn)行溫度比降液力耦合器降低10℃左右，可靠性大大提高。
3.2.2 啟動(dòng)電流與運(yùn)行電流。試驗(yàn)過(guò)程中我們進(jìn)行了空載、滿載啟動(dòng)電流的對(duì)比，改造前的數(shù)據(jù)基本借用北側(cè)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)。空載啟動(dòng)電流比改造前降低300A左右，滿載電流降低230A左右，下降20%～25%，具有明顯的節(jié)能效果，大大降低了啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。滿載情況下啟動(dòng)沖擊電流702A，是額定電流的2.1倍，表現(xiàn)出了優(yōu)良的啟動(dòng)性能。且滿載啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)速度快于液力偶合器。
3.2.3 故障恢復(fù)時(shí)間短。正常投產(chǎn)后的第三天8月2日，110#皮帶因井下出煤量太大造成電機(jī)保護(hù)停機(jī)，停機(jī)2分鐘后直接平穩(wěn)啟動(dòng)，沒(méi)有出現(xiàn)停機(jī)攉煤，大大節(jié)約了人力物力的成本（鏈接監(jiān)控記錄）。
3.2.4 延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。由于軟啟動(dòng)性能優(yōu)良，沖擊負(fù)荷小于液力偶合器（電流數(shù)據(jù)可以說(shuō)明）使其對(duì)電機(jī)的保護(hù)、對(duì)皮帶的保護(hù)都具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益，皮帶脹力下降15%左右，可以有效延長(zhǎng)皮帶壽命。
3.2.5 節(jié)能方面。運(yùn)行效率提高1.34個(gè)百分點(diǎn)，啟動(dòng)電流下降230～300A，波動(dòng)平均電流下降，三者相加至少節(jié)約1.5個(gè)百分點(diǎn)，全年節(jié)約電費(fèi)相當(dāng)可觀，具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益。我們知道動(dòng)壓泄液式限矩型聯(lián)軸器，過(guò)載系數(shù)隨充液量不同（40%～80%）在一定范圍內(nèi)變化，此種聯(lián)軸器雖然傳遞功率范圍較寬，動(dòng)態(tài)反映靈敏，過(guò)載保護(hù)性能可以，但較硬的啟動(dòng)特性和較大的過(guò)載系數(shù)（1.8～3.5倍），使沖擊轉(zhuǎn)矩大，沖擊電流大，對(duì)電網(wǎng)的沖擊也大。同時(shí)由于原液力偶合器存在溫升變化、液量的多少等不確定因素，特別是現(xiàn)場(chǎng)工人充液操作往往達(dá)不到要求，一般都是經(jīng)驗(yàn)估計(jì)性充液，充液后也不做功率試驗(yàn)，直接投入運(yùn)行，所以額定值不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致傳動(dòng)效率的嚴(yán)重降低。而限矩型永磁聯(lián)軸器不存在這些問(wèn)題，能保證恒定的高效率傳動(dòng)，所以有很可觀的節(jié)能效益，假定輸入功率為160kW*80%=128kW，節(jié)能計(jì)算如下：年節(jié)能=128kW（輸入功率）*16小時(shí)（每天運(yùn)行時(shí)間）*365天*[98.53%（現(xiàn)效率）-90.9%（原效率）]*0.48元/度電=2.7377萬(wàn)元。
3.2.6 維護(hù)拆修方面。磁性聯(lián)軸器無(wú)機(jī)械接觸、無(wú)磨損、無(wú)油耗、免拆修、沒(méi)有維修成本，減少了停機(jī)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。
3.2.7 其他方面。表3是電機(jī)負(fù)載率、功率因數(shù)與效率對(duì)應(yīng)表：
表3
負(fù)債率 0 0.25 0.5 0.75 1.00
功率因數(shù) 0.2 0.5 0.77 0.85 0.89
效率 0 0.78 0.85 0.88 0.88
對(duì)于重載皮帶機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備配套的軟啟動(dòng)聯(lián)接裝置，電機(jī)功率配置，參考負(fù)載率為70%～80%的額定負(fù)載是比較合理的，但此種配置采用液力聯(lián)軸器在滿載情況下，往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟起，因此往往采用大馬拉小車配置，負(fù)載率一般在50%以下，電機(jī)功率因數(shù)為0.77，電機(jī)效率一般在85%左右。不合理的電機(jī)功率運(yùn)行模式可以通過(guò)安裝限矩型永磁聯(lián)軸器改變。小于50%的負(fù)載率可提高到70%～80%，電機(jī)功率因數(shù)可達(dá)到0.85，效率可達(dá)到88%，具有很好的節(jié)電效益。
4 結(jié)語(yǔ)
煤礦帶式輸送機(jī)其對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求主要體現(xiàn)在啟動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中能最大限度地降低系統(tǒng)的慣性力，并能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和負(fù)載平衡，將帶式輸送機(jī)的加速、停車和運(yùn)行時(shí)的膠帶張力減到最小。對(duì)于多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)皮帶機(jī)并逐漸加速到滿速度的過(guò)程中，希望這是一個(gè)緩慢而均勻的預(yù)拉伸過(guò)程，避免單電機(jī)出力而發(fā)生故障，所以合理的功率平衡可以有效地延長(zhǎng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部件的壽命。
大功率電機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)問(wèn)題一直是困惑用戶的難題，因?yàn)殡姍C(jī)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，基本上可以看作是滿載啟動(dòng)，電機(jī)在合閘瞬間，啟動(dòng)電流超出額定工作電流的十幾倍甚至幾十倍，使得變壓器、配電設(shè)備短期嚴(yán)重過(guò)載，造成電壓跌落（“黑電”）甚至啟動(dòng)失敗，嚴(yán)重時(shí)還可能燒毀電機(jī)。電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程短的持續(xù)幾秒，長(zhǎng)的達(dá)到幾十秒，電機(jī)線圈嚴(yán)重發(fā)熱，造成電機(jī)線圈提前老化，縮短電機(jī)使用壽命。
電機(jī)系統(tǒng)的故障是又一個(gè)問(wèn)題，主要原因是振動(dòng)，振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致軸承、油封等的加速磨損，也會(huì)導(dǎo)致基座、管道接頭、緊固件等松動(dòng)或斷裂或破損，振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。振動(dòng)的產(chǎn)生，主要由于以下因素：（1）電機(jī)與負(fù)載設(shè)備連接時(shí)，軸不同心或有一定角度誤差；（2）減速機(jī)、皮帶機(jī)運(yùn)行發(fā)生的振動(dòng)；（3）機(jī)械設(shè)備的固有頻率的共振等。
限矩型永磁聯(lián)軸器具有帶緩沖的輕載啟動(dòng)功能，降低了對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊，減小了皮帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)的張力。不會(huì)產(chǎn)生漏液現(xiàn)象，不污染環(huán)境。無(wú)軸承，無(wú)磨損件。運(yùn)行中氣隙動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)整，尤其對(duì)多機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶機(jī)可以自動(dòng)平衡各電機(jī)負(fù)荷，適應(yīng)一定的脈動(dòng)負(fù)荷或負(fù)荷不均衡工況。降低啟動(dòng)電流和運(yùn)行電流，節(jié)省配電設(shè)備費(fèi)用。具有帶緩沖的輕載啟動(dòng)功能。具有過(guò)載保護(hù)功能，過(guò)載時(shí)切斷扭矩傳遞，保護(hù)電機(jī)。啟動(dòng)電流降低，對(duì)電機(jī)壽命有利。過(guò)載保護(hù)工作后，停止電機(jī)，限矩型永磁聯(lián)軸器能自動(dòng)復(fù)位，可立即重啟，不影響恢復(fù)生產(chǎn)。正常運(yùn)行時(shí)只需定期進(jìn)行防銹及除塵。適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。溫度、粉塵、泥水均無(wú)影響。軟啟動(dòng)性能優(yōu)于液力耦合器。在煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)上實(shí)現(xiàn)重載軟啟動(dòng)，性能優(yōu)良，安全可靠，具有廣泛的推廣
意義。
限矩型永磁聯(lián)軸器用于重載皮帶輸送機(jī)場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)快速自調(diào)整適應(yīng)軟啟動(dòng)，是一個(gè)很好的選擇，具有液力聯(lián)軸器無(wú)法相比的軟啟動(dòng)特性。不僅啟動(dòng)沖擊電流小，對(duì)電機(jī)有保護(hù)作用，而且可減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，無(wú)需錯(cuò)峰啟動(dòng)。有了該軟啟動(dòng)特性的技術(shù)保證，皮帶機(jī)功率設(shè)計(jì)可按經(jīng)濟(jì)的負(fù)載率設(shè)計(jì)，負(fù)載率、功率因數(shù)及效率可按最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行運(yùn)行，避免大馬拉小車的使用工況，節(jié)能效果比較明顯，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
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礦用機(jī)電設(shè)備范文4
（1）確定點(diǎn)檢維護(hù)點(diǎn)。科學(xué)地分析每一臺(tái)機(jī)電設(shè)備，查找故障最容易發(fā)生的部位或者老化位置，主要包括七個(gè)部位（分）：滑動(dòng)部位、回轉(zhuǎn)部位、傳動(dòng)部位、與原料相接觸部位、負(fù)荷支撐部位、受介質(zhì)腐蝕部位及電控部分。（2）確定點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)備維護(hù)點(diǎn)的不同，按照每個(gè)部位分別制訂點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)。（3）制定點(diǎn)檢定期。針對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)際情況，以及設(shè)備所在的位置，分別制定出點(diǎn)檢周期。（4）確定點(diǎn)檢項(xiàng)目。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的情況，以及設(shè)備生產(chǎn)特點(diǎn)，為每個(gè)點(diǎn)制定不同的點(diǎn)檢項(xiàng)目。（5）落實(shí)到個(gè)人。根據(jù)點(diǎn)檢的部位和設(shè)備運(yùn)行工況要求，落實(shí)由誰(shuí)進(jìn)行檢查，是崗位工、檢修人員還是技術(shù)人員。（6）制定點(diǎn)檢定法。針對(duì)不同的設(shè)備，制定不同的點(diǎn)檢防范，是通過(guò)感官還是通過(guò)現(xiàn)代化儀器設(shè)備。（7）制定點(diǎn)檢步驟。由于設(shè)備運(yùn)行工況以及技術(shù)要求不同，要制定點(diǎn)檢步驟，防止在點(diǎn)檢中造成實(shí)際生產(chǎn)遂寧市，例如是在運(yùn)行中檢查還是停機(jī)檢查。（8）詳細(xì)記錄。將點(diǎn)檢數(shù)據(jù)，按照制定好的格式，清晰記錄。（9）點(diǎn)檢問(wèn)題處理。在點(diǎn)檢過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況和處理結(jié)果記入檢修記錄。并且及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員安排處理。在問(wèn)題處理時(shí)候，要落實(shí)到個(gè)人。（10）點(diǎn)檢數(shù)據(jù)分析。采集設(shè)備運(yùn)行歷史狀況數(shù)據(jù)，組織相關(guān)技術(shù)人員，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)先研判，綜合評(píng)估點(diǎn)檢數(shù)據(jù)，制定出合理的維修對(duì)策。（11）改進(jìn)。通過(guò)對(duì)點(diǎn)檢中暴露的相關(guān)問(wèn)題的不斷改進(jìn)，制定新的預(yù)防和改進(jìn)措施，徹底消除故障。（12）評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)點(diǎn)檢中改進(jìn)的問(wèn)題不斷進(jìn)行評(píng)價(jià)，不斷完善，循環(huán)往復(fù)，維護(hù)設(shè)備在運(yùn)行中的穩(wěn)定。
2實(shí)施點(diǎn)檢的具體方法
根據(jù)機(jī)電設(shè)備相關(guān)技術(shù)文件以及維修標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備狀況，針對(duì)性的制訂設(shè)備的點(diǎn)檢具體實(shí)施方法及步驟為以下幾點(diǎn)。(1)根據(jù)點(diǎn)檢設(shè)備的不同，劃分點(diǎn)檢區(qū)域。把全礦需要點(diǎn)檢的機(jī)電設(shè)備，根據(jù)區(qū)隊(duì)十二個(gè)區(qū)隊(duì)的生產(chǎn)管理區(qū)域和維護(hù)人員的維護(hù)區(qū)域劃分制定出點(diǎn)檢范圍和區(qū)域。將責(zé)任落到到每一個(gè)區(qū)隊(duì)。(2)以“簡(jiǎn)、快、全”為原則制訂點(diǎn)檢路線圖。針對(duì)每一個(gè)點(diǎn)檢對(duì)象制訂各自的點(diǎn)檢路線圖，提高點(diǎn)檢效率。(3)基于PDCA循環(huán)模型制訂點(diǎn)檢的業(yè)務(wù)流程。將設(shè)備點(diǎn)檢過(guò)程，制定出詳細(xì)的點(diǎn)檢工作模型，即點(diǎn)檢員進(jìn)行計(jì)劃、實(shí)施、檢查、修正、反饋的PDCA工作循環(huán)步驟。（如圖1)(4)針對(duì)性的編制點(diǎn)檢計(jì)劃書(shū)，按照點(diǎn)檢計(jì)劃書(shū)和點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施點(diǎn)檢工作，并填好點(diǎn)檢記錄表，收集、整理各類資料。
3實(shí)施效果
礦用機(jī)電設(shè)備范文5
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備；變頻技術(shù)；應(yīng)用；分析
引言
我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，充足的煤礦資源被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域，煤礦資源的應(yīng)用不僅提高了我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力，也決定著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)命脈，煤礦企業(yè)想要獲取更好的發(fā)展，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得一定的經(jīng)濟(jì)地位就需要利用節(jié)能效果的變頻技術(shù)完成煤礦開(kāi)采工作，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的廣泛應(yīng)用是提高煤礦采煤數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)鍵措施。目前，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行主要依靠機(jī)械化生產(chǎn)，在能耗中對(duì)煤礦的要求很高，多數(shù)煤礦企業(yè)目前無(wú)法合理使用變頻技術(shù)，造成大量的資源浪費(fèi)，因此借助變頻技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用成為煤礦企業(yè)節(jié)省成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)關(guān)鍵。
1變頻技術(shù)的情況分析
（1）煤礦中的變頻技術(shù)是指設(shè)備在使用過(guò)程中改變交流電的輸出頻率，降低機(jī)電設(shè)備在使用中的能耗從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效控制；在機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備若在長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷中工作會(huì)造成能源的浪費(fèi)，故在設(shè)備使用過(guò)程中融入變頻技術(shù)，變頻技術(shù)是一門(mén)與機(jī)電設(shè)備結(jié)合的綜合技術(shù)，結(jié)合點(diǎn)擊傳動(dòng)技術(shù)、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)信息技術(shù)半導(dǎo)體元件將信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他頻率，依靠逆變器進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)調(diào)速；機(jī)電設(shè)備中的變頻技術(shù)利用電流頻率的增長(zhǎng)關(guān)系，可以改變電頻率控制轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的有效控制，在實(shí)際對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中，變頻的整流部分可以將電源化為直流電源，保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。（2）變頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。煤礦企業(yè)設(shè)備中使用的變頻技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有更好的可靠性，變頻技術(shù)的功率精準(zhǔn)度高，應(yīng)用于實(shí)際操作中變頻器與電機(jī)運(yùn)行的實(shí)際符合相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，確保電流低于額定電流，達(dá)到提升電機(jī)效率的目的，這樣可以大大降低電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，減少對(duì)電機(jī)的損耗，提高使用壽命和效率；其次是變頻技術(shù)的操作簡(jiǎn)單方便，依靠科技的進(jìn)步，變頻技術(shù)在開(kāi)關(guān)環(huán)方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，精準(zhǔn)的自動(dòng)化手段提高機(jī)電設(shè)備的使用率。
2變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的現(xiàn)狀
目前，我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，變頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是在實(shí)際操作中可將電能損耗降到最低，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦資源的有效利用，對(duì)提升煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)用效率有很大幫助，但煤礦企業(yè)并不是重視變頻技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)，未使用煤礦變頻技術(shù)的企業(yè)能耗高，資源利用率低，因此，這就要求煤礦企業(yè)重視變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，在實(shí)際操作中，變頻技術(shù)更具智能化和自動(dòng)化，降低設(shè)備能耗的同時(shí)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中具體應(yīng)用
變頻技術(shù)對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展有很大的影響，節(jié)能的同時(shí)提高資源的利用率，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
3.1在采掘機(jī)方面的應(yīng)用
煤礦實(shí)際操作中的主要設(shè)備時(shí)采掘機(jī)，采掘機(jī)設(shè)備的是煤礦開(kāi)采中消耗能源最嚴(yán)重的設(shè)備，采掘機(jī)的運(yùn)行速度直接決定煤礦的開(kāi)采效率，由于井下作業(yè)環(huán)境惡劣和很多不確定的因素，會(huì)遇到不同類型的巖層，針對(duì)堅(jiān)硬或柔軟的巖層采掘機(jī)所使用的功率也不相同，將變頻機(jī)廣泛應(yīng)用于采掘設(shè)備中，可以通過(guò)采掘機(jī)的自動(dòng)化切割技術(shù)，大大降低了功率損耗的問(wèn)題，提升采掘機(jī)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的工作效率，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)采掘機(jī)能耗高的問(wèn)題。
3.2在提升機(jī)方面的應(yīng)用
煤礦中的提升機(jī)設(shè)備是煤礦開(kāi)采人員在采煤過(guò)程中需要通過(guò)提升機(jī)到達(dá)工作地點(diǎn)，同時(shí)對(duì)材料和開(kāi)采工具進(jìn)行運(yùn)輸，是井下作業(yè)必不可少的設(shè)備，提升機(jī)在實(shí)際操作中停止和運(yùn)行的較為頻繁，提升機(jī)的運(yùn)行速度與電機(jī)轉(zhuǎn)速有很大的關(guān)系，工作時(shí)能源消耗量較大，而傳統(tǒng)的提升機(jī)設(shè)備在實(shí)際操作中受次數(shù)的限制，提升次數(shù)過(guò)多會(huì)造成對(duì)提升機(jī)的磨損，降低設(shè)備的使用率且安全性能交叉，因此為提高提升機(jī)的安全運(yùn)行，操作人員將變頻技術(shù)引用到提升機(jī)中，實(shí)現(xiàn)不同荷載之間的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，降低提升機(jī)電阻，提高設(shè)備的使用壽命和工作效率。
3.3在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
煤礦井下作業(yè)時(shí)，復(fù)雜多樣的地質(zhì)環(huán)境加上惡劣的空氣質(zhì)量，對(duì)煤礦的通風(fēng)設(shè)計(jì)有很高的要求，通風(fēng)設(shè)備主要是依靠通風(fēng)機(jī)為煤礦作業(yè)人員提供安全的工作環(huán)境，煤礦工作人員在工作時(shí)必須要處于一個(gè)通風(fēng)良好的環(huán)境，通風(fēng)機(jī)的使用需要大量的電能，隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷增加，通風(fēng)機(jī)的功率隨著深度的增加而逐漸增大，對(duì)通風(fēng)機(jī)的損耗越來(lái)越大，應(yīng)用變頻技術(shù)后，通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，能更好的延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命也可以減少能耗，為深井中的作業(yè)人員解決通風(fēng)問(wèn)題。
3.4在皮帶傳送機(jī)方面的應(yīng)用
皮帶傳送機(jī)主要是通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，將皮帶上的材料運(yùn)輸?shù)侥康牡氐倪^(guò)程，皮帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要大量的電流才能促進(jìn)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，多數(shù)企業(yè)的皮帶機(jī)采用液力禍合器來(lái)操作，開(kāi)啟時(shí)電流較大，對(duì)皮帶造成老化和斷裂，不利于設(shè)備的安全運(yùn)行，將變頻技術(shù)引入皮帶機(jī)中，可以更好的實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動(dòng)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)的煤礦開(kāi)采之路還有很長(zhǎng)一段要走，將變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，加強(qiáng)對(duì)變頻技術(shù)的培訓(xùn)，重視變頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，科學(xué)合理的使用機(jī)電設(shè)備，是促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，降低能耗的重要保障，變頻機(jī)的廣泛應(yīng)用不僅可以降低企業(yè)的能源消耗，還可以提高設(shè)備的利用率，促使企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。
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礦用機(jī)電設(shè)備范文6
一、采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化
目前，國(guó)內(nèi)外工礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的采掘機(jī)械設(shè)備已經(jīng)慢慢實(shí)現(xiàn)了電牽引，其裝機(jī)容量也要明顯大于傳統(tǒng)牽引方式，特別是橫向布置式多電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)始投入使用，為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造了很大的便利。從煤礦行業(yè)來(lái)看，采煤機(jī)總裝機(jī)功率基本都達(dá)到了1000KW，部分甚至達(dá)到了1500kw，同時(shí)牽引電機(jī)功率在2*50kw左右，牽引速度最高可達(dá)到30m/min。其中，交流電牽引式采煤機(jī)的采煤效率較高，其抗污能力好，后期維護(hù)比較方便，因此備受煤礦企業(yè)青睞。采掘機(jī)械的控制技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的綜合運(yùn)用多種互感器來(lái)進(jìn)行工況監(jiān)測(cè)和故障診斷的自動(dòng)化系統(tǒng)，體現(xiàn)了現(xiàn)代高效率、大功率采煤機(jī)械的特征。
同國(guó)外自動(dòng)化控制技術(shù)相比，我國(guó)煤礦企業(yè)中應(yīng)用的采掘機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)水平仍然較低，采煤機(jī)的牽引方式、調(diào)速方式多為液壓牽引，采煤機(jī)械的最大裝機(jī)功率液壓牽引為800kw，電牽引為830kw。國(guó)內(nèi)電牽引的應(yīng)用較晚，目前，MG3344-PWD是唯一投入應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)電牽引式采煤機(jī)，交流電牽引式采煤機(jī)的核心電控部分仍需從國(guó)外引進(jìn)。在國(guó)內(nèi)，上海及西安等城市相繼研制出了電牽引采煤機(jī)，部分機(jī)械已經(jīng)投產(chǎn)。刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸效率仍然比較低下，連接強(qiáng)度不高，輸煤量少。綜采設(shè)備的電氣自動(dòng)化控制程度不高，在控制和檢測(cè)方面有很多不足，缺少必要的故障診斷功能。同時(shí)微機(jī)控制還未達(dá)到推廣水平，微型計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制掘進(jìn)機(jī)處在初步應(yīng)用階段，仍落后于采煤先進(jìn)國(guó)家。
二、運(yùn)輸提升機(jī)械的電氣自動(dòng)化
自上個(gè)世紀(jì)80年代起，我國(guó)煤礦生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也急劇增加，膠帶運(yùn)輸設(shè)備開(kāi)始在大中型煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)中投入使用，在此期間，膠帶運(yùn)輸控制系統(tǒng)開(kāi)始研發(fā)，取得了較快發(fā)展。計(jì)算機(jī)及PLC技術(shù)的發(fā)展，使得DCS結(jié)構(gòu)可以有效地連接安全生產(chǎn)控制系統(tǒng)，充分滿足了地面監(jiān)控的需要。除此以外，部分高等院校研發(fā)的膠帶機(jī)數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)也開(kāi)始在煤礦生產(chǎn)中投入使用，其應(yīng)用效果十分顯著。而且大量的應(yīng)用實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)結(jié)合工業(yè)電視膠帶監(jiān)控系統(tǒng)的推出和使用，也能夠大幅度提高煤礦運(yùn)輸效率。但是膠帶自動(dòng)化依然存在部分保護(hù)未過(guò)關(guān)的問(wèn)題。我國(guó)目前應(yīng)用的運(yùn)輸提升機(jī)以交流提升為主，主要通過(guò)轉(zhuǎn)子串電阻方法進(jìn)行調(diào)速，除了極少數(shù)大型礦井應(yīng)用PLC控制以外，很多礦井仍然沿用繼電器與接觸器進(jìn)行控制。
改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)引進(jìn)SCR-D型號(hào)的直流數(shù)字化控制提升機(jī)約30臺(tái)，國(guó)產(chǎn)SCR-D提升機(jī)主要按照其模擬線路進(jìn)行控制。在此期間，微機(jī)與PLC聯(lián)合監(jiān)測(cè)與采集數(shù)據(jù)的SCR-D提升機(jī)大量投入使用。最近幾年，建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的提升機(jī)電氣保護(hù)裝置有了飛速發(fā)展，在很大程度上提高了提升機(jī)的運(yùn)行安全性。同時(shí)隨著電力電子器件行業(yè)的迅猛發(fā)展，一些高效率、高頻率斬波器相繼投入使用，極大地提高了運(yùn)輸提升機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制精度。現(xiàn)階段，在很多采煤國(guó)家中，以PLC作為控制核心的提升機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)日臻成熟，通過(guò)PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)安全回路全面監(jiān)測(cè)、提升工藝控制以及同路行程控制等多個(gè)功能，實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，與此同時(shí)，一些煤礦企業(yè)將雙線回路推廣應(yīng)用于全部安全部件中，在安全監(jiān)控回路中引入冗余技術(shù)，基本達(dá)到了全微機(jī)監(jiān)控的效果，有利于維持提升機(jī)安全、高效運(yùn)行，其中，故障診斷裝置中采用微機(jī)這一核心技術(shù)，進(jìn)一步提高了自動(dòng)化程度。
三、膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)
在集中控制系統(tǒng)中，PLC是控制核心，用戶界面主要包括控制軟件和工業(yè)監(jiān)測(cè)，由此主控制站具備了如下聯(lián)鎖功能。首先，在地面生產(chǎn)系統(tǒng)與主皮帶機(jī)之間設(shè)置了連鎖功能，能夠保證在出現(xiàn)事故時(shí)不緊急停車。其次，同時(shí)具備了單機(jī)、手動(dòng)、集控及檢修等多種工作模式；再次，上位機(jī)監(jiān)測(cè)能夠顯示電流、膠帶速度、過(guò)煤量等數(shù)據(jù)，也能夠反映堆煤、打滑、跑偏以及煙霧等故障現(xiàn)象，通過(guò)故障警示及自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警形式提示。最后，電控裝置與CST、變頻器、電軟啟動(dòng)裝置等相互配合，能夠?qū)δz帶輸送機(jī)的傳輸速度進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)軟停車和皮帶機(jī)軟啟動(dòng)，在很大程度上滿足了重載啟動(dòng)及平穩(wěn)加速啟動(dòng)要求。
四、安全監(jiān)控控制系統(tǒng)
