導(dǎo)語：如何才能寫好一篇礦用機(jī)電設(shè)備，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞:機(jī)電設(shè)備；選型；設(shè)計(jì)；

【 abstract 】 : along with the development of society, industrial automation degree from the requirement. Mechanical and electrical equipment selection and design is a complex system engineering.

【 key words】: mechanical and electrical equipment; selection; design;

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0. 引言

機(jī)電設(shè)備是一個(gè)公司，一個(gè)企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)作和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的重要物質(zhì)技術(shù)保障，它們?cè)诋?dāng)代自動(dòng)化程度要求較高的社會(huì)環(huán)境，發(fā)揮出越來越重要的角色。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷更新?lián)Q代。機(jī)電設(shè)備的大型化、專業(yè)化，自動(dòng)化程度越來越高。機(jī)電設(shè)備是一個(gè)公司一個(gè)企業(yè)固定資產(chǎn)的重要組成部分，肩負(fù)著整個(gè)公司、企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作經(jīng)營(yíng)，因此做好機(jī)電設(shè)備確保機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)與選型，為生產(chǎn)提供安全可靠的機(jī)電設(shè)備，為公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)電設(shè)備組成部件的設(shè)計(jì)。

1采煤機(jī)的選擇

礦井頂板完好，煤層為中等硬度，煤層傾角10。，傾斜煤層，煤層厚度為2．1 m，為中厚煤層，礦井年產(chǎn)量A。=90萬t，工作14 h／d。300 d／a，初選工作面實(shí)行“三八”作業(yè)制．即零點(diǎn)班和四點(diǎn)班每班8 h生產(chǎn)。八點(diǎn)班檢修。各工種作業(yè)人員應(yīng)互相協(xié)調(diào)充分利用工時(shí)．提高生產(chǎn)效率．特別要堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)．確保工作面安全生產(chǎn)和設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)．從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高效。

2.液壓支架的選型

2.1.液壓支架的選型

2.1.1架型的選擇

液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種基本型式。

支撐式支架頂梁長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，通風(fēng)斷面大，后部有簡(jiǎn)單的擋矸裝置，架間不撐緊，對(duì)頂板不密封，它適應(yīng)于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來壓明顯和強(qiáng)烈的老頂條件。

掩護(hù)式支架有寬大的掩護(hù)梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐，架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短，控頂面積小，支護(hù)強(qiáng)度不一定小，它使用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。

支撐掩護(hù)式支架兼有上述兩種支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，頂梁較長(zhǎng)，立柱較多，呈垂直或傾角較小傾斜支撐，故工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，具有掩護(hù)梁架間密封，擋矸掩護(hù)性能好，它使用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢(shì)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價(jià)錢相對(duì)較高。

由于本工作面的直接頂類別及老頂級(jí)別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度表”直接選擇。

根據(jù)表中給定的架型選擇標(biāo)準(zhǔn)，確定本工作面的支架類型為支撐掩護(hù)式。雖然該支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，但該類型支架技術(shù)成熟，安全性高，工作性能穩(wěn)定，對(duì)不同地質(zhì)條件的煤層適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。

2.1..2液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定

Hmax＝hmax＋a

Hmin＝hmin－S2－b－C

式中：Hmax——支架最大支護(hù)高度，m，

Hmin——支架最小支護(hù)高度，m，

hmax——煤層最大厚度，2.9m

hmin——煤層最小厚度，取2.4m，

a——考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所需要的支

撐高度的補(bǔ)償量；中厚煤層取200mm，

S2——頂板最大下沉量，取160mm，

b——支架卸載前移時(shí)，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2m時(shí)取

80～100mm，本次設(shè)計(jì)取100mm，

c——支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，取100mm。

則：Hmax＝2.9＋0.2＝3.1m

Hmin＝2.4－0.16-0.1-0.1=2.04m1.23.2

2.2提升容器選型

2.2.1提升容器的選擇

2.2.1.1小時(shí)提升量

Ah = C×An/br×t

=1.1×900000/ 300×14

=236(t/h)

2.2.1.2經(jīng)濟(jì)提升速度:

Ht=Hs+Hx+Hz

=300+18+18

=336(米)

Vj =0.4

＝0.4

＝7.3m/s

1.2.1.3.一次提升經(jīng)濟(jì)時(shí)間估算

Tj＝

＝

＝75.2s

式中：a——提升加速度，箕斗提升取0.8m/s2

u——容器爬升時(shí)間，對(duì)雙箕斗提升取10s

θ——提升終了休止時(shí)間，暫取10s

1.2.1.4.一次經(jīng)濟(jì)提升量

式中：An——礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，900000t/a

af——提升富裕系數(shù)，取1.2

C——提升不均勻系數(shù)，有煤倉取1.1

t——日工作日，一般取14h

b——礦井年工作日，取300d

2.2.1.5.提升容器選擇

根據(jù)計(jì)算，選擇標(biāo)準(zhǔn)箕斗，型號(hào)JL－6。技術(shù)參數(shù)如下：

名義噸位：6t

有效容積：6.6m3

提升鋼絲繩直徑：43mm

自重：5.0t

最大終端負(fù)荷:120kN

最大提升高度：700m

箕斗總高：9.45m

箕斗中心距：1.87m

使用井筒直徑：5m

提升機(jī)型號(hào)：2JK－3.5

2.2.1.6.重新計(jì)算最大提升循環(huán)時(shí)間

2.3電動(dòng)機(jī)預(yù)選

2.3.1電動(dòng)機(jī)的估算功率

=

式中：N——電動(dòng)機(jī)的估算功率，kW

V″m——提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度，取4.5m/s

k——礦井阻力系數(shù)，箕斗提升取1.15

Q——一次提升貨載重量，60000N

ψ——考慮到提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有加、減速度及鋼絲繩重力等因素影響的系數(shù)，箕斗提升取1.2

ηj——減速器傳動(dòng)效率，單擊傳動(dòng)取0.92

電動(dòng)機(jī)的估算轉(zhuǎn)數(shù)

＝573 rpm

式中：i——減速器的傳動(dòng)比，20

D——滾筒直徑，3m

2.3.2初選電動(dòng)機(jī)

根據(jù)以上計(jì)算，選取電動(dòng)機(jī)為：

JR1512-8/570

Ne=570kW nd=738rpm V=6000V

(GD2)d=5100Nm2 λ＝2.0

提升機(jī)實(shí)際提升速度：

Vmax=πDgnd/60i＝3.14×3.0×738/60×20=5.78m/s

立井提升物料時(shí)，速度不得超過下式限定速度：

Vmax≤0.6 =0.6 ＝10.4m/s

提升速度滿足要求。

3排水設(shè)備選型

3.1初選水泵型號(hào)、臺(tái)數(shù)

3.1.1工作水泵必須的排水能力Qb 及凈排水揚(yáng)程高度Hg

Qb≥1.2Qz＝1.2×620=744m3/h

Hg＝Hx＋Hp＝5+360+1=366m

式中：Hx——吸水高度，取5m

Hp——排水高度，取開采水平距井口的標(biāo)高差再加1m。

3.1.2初選水泵型號(hào)

根據(jù)要求的水泵排水能力及揚(yáng)程，設(shè)計(jì)初選排水泵型號(hào)為

MD450-60×7，額定流量Qe＝450m3/h，揚(yáng)程420m

3.1.3確定水泵臺(tái)數(shù)

正常排水時(shí)水泵臺(tái)數(shù)n1

n1=

確定正常排水時(shí)工作泵為2臺(tái)MD450-60×7型離心式多級(jí)泵。

備用泵的臺(tái)數(shù)n2

n2=0.7×1.6=1.12臺(tái)

暫定備用泵的臺(tái)數(shù)為1臺(tái)

最大排水時(shí)水泵的臺(tái)數(shù)n3

工作泵和備用泵的排水能力為3×450＝1350m3/h

1350÷830=1.6＞1.2

即工作泵和備用泵的排水能力滿足最大涌水時(shí)的排水要求。

檢修水泵的臺(tái)數(shù)n3

n3=0.25n1=0.5

檢修泵數(shù)量選1臺(tái)

則水泵臺(tái)數(shù)n為

n＝n1＋n2＋n3=2＋1＋1=4臺(tái)

3.1.4驗(yàn)算水泵工作穩(wěn)定性

水泵正常工作時(shí)，要求滿足下式

Hg≤0.9He=0.9×420=378m排水管路及布置

3.1.5選定管路的條數(shù)

根據(jù)排水泵的數(shù)量及各涌水期排水泵的臺(tái)數(shù)，設(shè)計(jì)選擇3趟排水管路，正常排水時(shí)、最大排水時(shí)合用2趟，備用1趟。

3.1.6選定管路的內(nèi)徑

正常排水及最大涌水時(shí)均為2臺(tái)水泵工作。工作管路均為2趟，排水管內(nèi)徑計(jì)算如下：

排水管流量：

Qp＝

取排水管內(nèi)經(jīng)濟(jì)流速為Vp＝2m/s

則排水管內(nèi)徑為：

dp＝

根據(jù)計(jì)算選擇自標(biāo)準(zhǔn)YB231-70查得外徑Dp=325mm的無縫管，壁厚8、10、14mm等，取壁厚為10mm試算。

dp=325 – 2×10=305mm

所需壁厚：

＝

＝0.78cm

式中：dp——標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑，30.5cm

σs——無縫鋼管許用應(yīng)力，80MPa

P——管內(nèi)水流壓強(qiáng)，P＝0.011Hg＝0.011×366=4.03MPa

C——附加厚度，無縫鋼管取0.1cm

與所選管徑相近，確定管壁厚度為10mm。

西水管外徑：

dx＝

＝

＝0.82cm

取dx＝335mm

δx＝10mm

4 機(jī)電設(shè)備預(yù)知維修與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)備的預(yù)知維修和故障診斷技術(shù)涉及機(jī)械、電子、材料、控制、電氣、計(jì)算機(jī)仿真和人工智能以及信息等多學(xué)科綜合的新興邊緣學(xué)科，要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)知維修需要獲得與系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，從而對(duì)設(shè)備的狀態(tài)做出判斷，預(yù)測(cè)未來時(shí)間可能發(fā)生的故障，并進(jìn)行維修決策。本系統(tǒng)是針對(duì)汽輪機(jī)等大型機(jī)電設(shè)備的通用遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障診斷的設(shè)計(jì)，將企業(yè)對(duì)設(shè)備預(yù)知維修的需求與設(shè)備故障診斷的實(shí)用技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)了一套集企業(yè)設(shè)備信息管理、數(shù)據(jù)分析和故障診斷技術(shù)于一體的、功能強(qiáng)大的設(shè)備預(yù)知維修與故障診斷系統(tǒng)。

5. 機(jī)電設(shè)備技術(shù)管理

1)加強(qiáng)新購電氣元件，儀表儀器和機(jī)械零件等材料的入庫管理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)電設(shè)備很大一部分故障是采用了不合格的零部件和材料造成的，給公司和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成了很大的浪費(fèi)，所以在日產(chǎn)的工作中，材料入庫管理不能忽視。在材料入庫前一定要把關(guān)，認(rèn)真檢查材料是否有產(chǎn)品合格證和相對(duì)應(yīng)的說明書，便于日后安裝使用，認(rèn)真檢查型號(hào)是否符合要求，檢查材料是否完整，完好方可入庫，入庫后按照管理要求做好分類管理。

2)在使用中，要教育操作人員正確的使用和操作各種機(jī)電設(shè)備，不能在超過機(jī)電設(shè)備所能承受的最大負(fù)荷下進(jìn)行工作，盡量保證負(fù)荷的均勻加減，使機(jī)電設(shè)備承受的負(fù)荷處于較為平緩的變動(dòng)，杜絕野蠻操作機(jī)電設(shè)備。

3）加強(qiáng)維修管理，采取“計(jì)劃維修”與“預(yù)防性維修”兩種制度的相結(jié)合的維修制度?？茖W(xué)合理的安排機(jī)電設(shè)備的維修工作。計(jì)劃維修堅(jiān)持“養(yǎng)修并重，預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想，杜絕機(jī)電設(shè)備帶病作業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明．嚴(yán)重機(jī)電設(shè)備故障往往是由一些較小的故障引發(fā)的。究其原因，就在于忽視了對(duì)小故障的及時(shí)處理，存在僥幸的心里。因此，在維修方面，一是重視小故障的及時(shí)處理，做到防患于未然。切不可認(rèn)為小故障不影響使用，為了趕任務(wù)讓機(jī)電設(shè)備帶故障作業(yè)，最后小毛病拖成了大故障，不但增加了修理難度，又延誤修復(fù)工期，造成設(shè)備不能正常使用，嚴(yán)重時(shí)可能造成機(jī)電設(shè)備突然報(bào)廢。從某種意義上來說，對(duì)出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行處理，就是減少和防止故障的一種有效措施。

6.結(jié)語

對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì),是建新礦或?qū)系V井進(jìn)行改造的重要環(huán)節(jié)。因此對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，應(yīng)該嚴(yán)格按照煤礦的基本條件，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)條件等因素．依據(jù)選型的基本理論．對(duì)所選機(jī)電設(shè)備進(jìn)行理論分析和校驗(yàn)．保證所選設(shè)備達(dá)到最優(yōu)化和最合理配置。切勿僅考慮基本條件需求．選取型號(hào)過大的機(jī)電設(shè)備。這樣就會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和設(shè)備配套的不協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)

【1】汪浩．礦山運(yùn)輸及同定機(jī)械選型設(shè)計(jì)指導(dǎo)：上【M】．京：北京出版社．2008．

篇2

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備；變頻節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

概述

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和世界能源緊缺客觀因素的影響，變頻節(jié)能技術(shù)得到了各國(guó)的高度重視，在我國(guó)，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的號(hào)角極大推動(dòng)了變頻節(jié)能技術(shù)在礦山、機(jī)械、電力等眾多行業(yè)的推廣。就煤炭企業(yè)而言，礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的用電占到礦井（露天礦）企業(yè)用電量的70%-90%。具體來說，在未采用變頻節(jié)能措施前，水泵、風(fēng)機(jī)等流體負(fù)載，平均運(yùn)轉(zhuǎn)效率只有20%―50%，對(duì)礦井提升機(jī)、空壓機(jī)、采掘運(yùn)等動(dòng)力負(fù)荷變化較大的機(jī)電設(shè)備在啟動(dòng)、加減速、制動(dòng)和設(shè)備維護(hù)等方面的浪費(fèi)也是非常巨大。明顯的節(jié)能效果和優(yōu)越的調(diào)節(jié)性能使變頻節(jié)能技術(shù)在我國(guó)礦山中的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)也越來越成熟。

1 變頻技術(shù)概述

變頻技術(shù)是指通過改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)，變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。它是一種無附加轉(zhuǎn)差損耗的高效調(diào)速方式。由于變頻技術(shù)是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載變化來實(shí)現(xiàn)自身的功能變化，這樣就大大提高了電機(jī)的效率，也減少了磨損。

隨著電力電子技術(shù)和控制理論的進(jìn)步，變頻技術(shù)在理論和應(yīng)用方面取得了較快的發(fā)展。在功率器件方面，經(jīng)過廠GTR、IGBT的更替，并進(jìn)一步發(fā)展為智能功率模塊（IPM），在控制理淪方面，壓頻比（U/o控制方式得到很大改進(jìn)，矢量控制和轉(zhuǎn)矩直接控制方式在實(shí)際變頻器中廣泛應(yīng)用，模糊自優(yōu)化控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制方法成為新技術(shù)的研發(fā)方向；調(diào)速系統(tǒng)的集成度越來越高。從單片機(jī)開始，先后產(chǎn)生了數(shù)字信號(hào)處理器（DPs），精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC），出現(xiàn)的高級(jí)專用集成電路（ASIC），在功能方面，變頻器的綜合化越來越高，除了能完成基本的調(diào)速功能外， 具有內(nèi)置的可編程序、參數(shù)辨識(shí)及通信等功能。利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的電能控制裝置稱作“變頻器”。變頻調(diào)速就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。

2 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 變頻技術(shù)在提升機(jī)的應(yīng)用

變頻技術(shù)在礦井提升機(jī)的應(yīng)用，主要采用了高壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)：第一，在提升機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，采用單元串聯(lián)多電平能量回饋型四象限高壓變頻控制系統(tǒng)。高壓主電路與低壓控制電路之間的通訊采用光纖傳輸，保證電隔離性能安全可靠。系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。第二，提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制，實(shí)現(xiàn)提升全過程的位置控制、速度控制、動(dòng)態(tài)畫面監(jiān)視和絞車系統(tǒng)的各項(xiàng)保護(hù)功能，滿足電磁兼容性的技術(shù)要求。

2.2 變頻技術(shù)在水泵中的應(yīng)用

礦井中應(yīng)用較多的另一種設(shè)備是多級(jí)離心泵。電能輸送給水泵電機(jī)后，電機(jī)帶動(dòng)多級(jí)離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，把井下的水舉排到地面。由于水泵是在井底工作，工作環(huán)境非常惡劣，傳統(tǒng)的供電方式一全壓、工頻使它故障頻繁，運(yùn)行成本大增。一方面，水泵在工頻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流大，電機(jī)電纜的壓降較大，使得電機(jī)電纜在啟動(dòng)過程中的反壓較高，使絕緣性能降低，每次開機(jī)都會(huì)使水泵壽命降低，大大影響了水泵的使用壽命。另一方面，水泵在正常工作時(shí)，普遍存在著電機(jī)負(fù)載率較低的情況，水泵的功率因數(shù)較低，耗電量多，“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重。通過改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在降低水流量的同時(shí)，可有效降低系統(tǒng)的電能損耗。

2.3 變頻技術(shù)在煤礦通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

主扇風(fēng)機(jī)在煤礦生產(chǎn)中有著重要的地位，作為礦井主通風(fēng)，它每天24h不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，是整個(gè)礦井的“呼吸”系統(tǒng)。由于變頻器改造后風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)變頻軟起動(dòng)，避免了起動(dòng)電流的沖擊，不僅對(duì)電網(wǎng)沒有任何沖擊，而且還可以隨時(shí)起動(dòng)或停止。進(jìn)行變頻改造后，風(fēng)機(jī)的大部分工作時(shí)間都在較低的速度下運(yùn)行，因而大大降低了風(fēng)機(jī)工作的機(jī)械強(qiáng)度和電氣沖擊，將會(huì)大大延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命。

2.4 變頻技術(shù)在煤礦采煤機(jī)中的應(yīng)用

采煤機(jī)作為煤礦井下的主要綜采設(shè)備，常工作在比較惡劣的環(huán)境當(dāng)中。其所處環(huán)境一般粉塵較大，空氣相對(duì)濕度較高。目前，我國(guó)能量回饋型四象限運(yùn)行的交流變頻調(diào)速采煤技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，國(guó)產(chǎn)電牽引采煤機(jī)行走功率最大2×l10kW，變頻器電壓380V，能夠?qū)崿F(xiàn)額定轉(zhuǎn)速下恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速.額定轉(zhuǎn)速以上恒定功率調(diào)速及兩臺(tái)變頻器之間的主從控制和轉(zhuǎn)矩平衡。

2.5 變頻技術(shù)在礦井皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)許多煤礦用的皮帶輸送機(jī)除裝車系統(tǒng)使用外，井下也大量使用。由于諸多原因，使用中相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間都處于空載或輕載運(yùn)行狀態(tài)，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。若在皮帶輸送機(jī)上安裝變頻器，可隨時(shí)將電機(jī)產(chǎn)生的負(fù)力回饋到電網(wǎng)中，減少發(fā)熱損耗，解決機(jī)械系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)的沖擊問題，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并能有效地節(jié)約電能。

3 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用前景

雖然，目前煤礦井下交流變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用尚在起步階段，但在煤礦企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代，在節(jié)能和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化方面已取得了明顯的節(jié)能效果。

3.1 推廣較廣，礦山中大小機(jī)電設(shè)備種類繁多，能解決好變頻器與這些設(shè)備的匹配向問題，就能得到更廣泛的推廣。

3.2 需求量很大，我國(guó)礦山基數(shù)大，在機(jī)電設(shè)備的改造中必然需要大量的變頻器，會(huì)極大推動(dòng)變頻技術(shù)在礦山的發(fā)展。

3.3 專業(yè)化可以加強(qiáng)，礦山有很多特殊工作環(huán)境，如井下工作等，需要具有特殊功能的專業(yè)變頻器配置這些裝備。

3.4 多功能、網(wǎng)絡(luò)化的更新。電子技術(shù)日新月異，礦山改造過程中對(duì)變頻器的使用和控制也會(huì)呈現(xiàn)多功能的趨勢(shì)，對(duì)變頻器的控制也會(huì)成為礦山網(wǎng)絡(luò)化管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

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篇3

【關(guān)鍵詞】變頻技術(shù)；煤礦；機(jī)電設(shè)備

隨著我國(guó)的大功率輸出技術(shù)、計(jì)算機(jī)與電子信息技術(shù)及自動(dòng)化控制等技術(shù)快速發(fā)展，y也帶動(dòng)了機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的發(fā)展。目前社會(huì)上提倡的節(jié)約及環(huán)保等理念，也需要變頻、自動(dòng)化控制等技術(shù)的大力支持。在礦山開采過程中，機(jī)電設(shè)備耗能極高，這給社會(huì)與環(huán)境均帶來很大的壓力，而提升、通風(fēng)、壓風(fēng)及排水等設(shè)備所損耗掉的電能量，浪費(fèi)嚴(yán)重。因此，變頻控制技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，解決了節(jié)能這一問題，在煤礦的持續(xù)發(fā)展中，變頻技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備中的變頻技術(shù)概述

在煤礦機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力設(shè)計(jì)過程中，機(jī)器設(shè)備在正常使用過程中并沒有必要在滿載負(fù)荷的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作，為使設(shè)備既能滿足工作動(dòng)力要求又不造成能源浪費(fèi)，很有必要在設(shè)備使用過程中融入變頻技術(shù)，避免設(shè)備產(chǎn)生多余的力矩。變頻技術(shù)包括了點(diǎn)擊傳動(dòng)技術(shù)、電力電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，是一門結(jié)合強(qiáng)弱電與機(jī)械設(shè)備的綜合技術(shù)。變頻技術(shù)的基本原理就是通過半導(dǎo)體元件將工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他頻率，再將轉(zhuǎn)換的工頻交流電進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為直流電，依靠逆變器對(duì)電壓和電流進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使機(jī)電設(shè)備能夠達(dá)到無級(jí)調(diào)速。更進(jìn)一步地講，煤礦機(jī)電設(shè)備中的變頻技術(shù)就是利用電機(jī)轉(zhuǎn)速與電流頻率之間的同比增長(zhǎng)關(guān)系，通過改變電流頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的有效合理控制。通過變頻技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)的平穩(wěn)、自動(dòng)加減速控制，提高電機(jī)的工作效率并減小能源消耗。變頻器的電路通常分為四個(gè)部分，包括整流、直流、逆變和控制部分，各個(gè)部分相輔相成，共同控制著電機(jī)的工作，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備轉(zhuǎn)速的自動(dòng)、節(jié)能、高效控制。

隨著全國(guó)各地煤礦資源的不斷開采，可利用的煤礦資源越來越少，各個(gè)煤礦開采企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，煤炭企業(yè)作為用電大戶，噸煤電耗已經(jīng)作為煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要經(jīng)營(yíng)指標(biāo)，能否有效提高機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效率、減少污染排放在很大程度上決定著企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。在煤礦機(jī)械電設(shè)備中融入變頻技術(shù)是節(jié)能減排、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、保護(hù)環(huán)境、保證企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。在當(dāng)前煤礦開采作業(yè)中，機(jī)械設(shè)備的用電量占用電總量的70%以上，因此變頻技術(shù)具有很大的節(jié)能潛力，是煤礦開采企業(yè)節(jié)能減排的關(guān)鍵，在煤礦生產(chǎn)中具有十分重要的意義。

2 變頻控制技術(shù)在煤礦機(jī)電中的應(yīng)用

2.1 在提升機(jī)中的應(yīng)用

在礦井生產(chǎn)過程中，提升機(jī)主要承擔(dān)安全輸送施工物料與施工人員，作用顯著。其通常的傳統(tǒng)方式是先將其金屬電阻與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路內(nèi)部相連接，再借助鼓型控制器及接觸器來切除電阻展開調(diào)速。而在這一過程中電阻能會(huì)出現(xiàn)大量的消耗現(xiàn)象且散熱性能較差。因電阻的調(diào)速范圍較小，引發(fā)精確度過低。在減速段及下放過程中需動(dòng)力制動(dòng)直流電源與低頻電源，易導(dǎo)致設(shè)備受損，帶來較大的電能浪費(fèi)，而在這個(gè)階段起安全性能也會(huì)受到質(zhì)疑。同時(shí)制約了礦山的安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率。

若變頻控制技術(shù)應(yīng)用在礦井提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，可在一定程度上避免許多弊病，一方面達(dá)到無級(jí)平穩(wěn)的加、減速；另一方面也可提高系統(tǒng)各方面的性能，從而增強(qiáng)對(duì)各方面的穩(wěn)固，優(yōu)點(diǎn)包括，可借助編程器的指令運(yùn)行程序編寫，穩(wěn)定電控系統(tǒng)中繼電器的邏輯關(guān)系，也可穩(wěn)固電路圖及梯形圖之間的相互轉(zhuǎn)換；控制的精度較高，具有可擴(kuò)展性，采用修改內(nèi)部系統(tǒng)就能完成對(duì)其系統(tǒng)功能各項(xiàng)參數(shù)的轉(zhuǎn)化；因外部的線路控制運(yùn)行的繼電器數(shù)量較少，因此故障也會(huì)隨之減少；速度與制動(dòng)時(shí)通過電氣控制，在一定程度上減少系統(tǒng)沖擊，減弱機(jī)械受磨損，進(jìn)而增加了設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)的故障可借助觸摸顯示屏與編程器檢測(cè)；回饋制動(dòng)方面，在提升機(jī)負(fù)力的狀態(tài)過程中，電機(jī)產(chǎn)生的再生能量直接反饋到電網(wǎng)內(nèi)，電能的節(jié)約明顯提升。

2.2 在采煤機(jī)中的應(yīng)用

采煤機(jī)與提升機(jī)一樣，都具有啟停頻繁、變速復(fù)雜的特點(diǎn)，在引入變頻器時(shí)就應(yīng)該考慮進(jìn)行四象限工作。采用四象限工作形式能夠?qū)Σ擅簷C(jī)進(jìn)行較大范圍的控制和調(diào)節(jié)，確保采煤機(jī)的牽引速度能夠保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平，避免機(jī)器出現(xiàn)溜車、下滑等現(xiàn)象。此外，引入變頻技術(shù)后采煤機(jī)的操作也相對(duì)簡(jiǎn)單，控制更加精確。

2.3 在皮帶機(jī)中的應(yīng)用

皮帶機(jī)的功率是借助繞線電機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)子繞組降壓?jiǎn)?dòng)再進(jìn)行工頻巡行，通過液力耦合器轉(zhuǎn)換到皮帶機(jī)。其工作原理借助驅(qū)動(dòng)輪轂，通過摩擦力帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)，而皮帶通過其明顯的張力變形與摩擦力帶動(dòng)運(yùn)行于滾軸上。轉(zhuǎn)子串接電阻改變轉(zhuǎn)矩與減壓空載啟動(dòng)等措施，啟動(dòng)電流較大，易產(chǎn)生電網(wǎng)電壓發(fā)生劇烈的波動(dòng)、發(fā)熱及電機(jī)內(nèi)部機(jī)械沖激等現(xiàn)象。因啟動(dòng)的時(shí)間較短，在一定程度上增強(qiáng)了皮帶的斷裂與老化，這就需要皮帶的韌性夠強(qiáng)。液力耦合器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)引發(fā)內(nèi)部的油溫升高，其部件磨碎程度增大等，不僅增加了維修難度和成本，對(duì)環(huán)境也有破壞作用，致使功率的平均及同步問題難以解決。運(yùn)用變頻技術(shù)完成皮帶傳輸機(jī)的軟起、軟停等，穩(wěn)固皮帶機(jī)工作性能。經(jīng)過改造，系統(tǒng)可按照負(fù)載的轉(zhuǎn)化情況，調(diào)節(jié)輸出的頻率及力矩，改善原來電機(jī)工頻的恒速運(yùn)行模式，節(jié)約電能的消耗。系統(tǒng)功率的因數(shù)若在過程中上升到90%，可大大提高其工作效率。高壓變頻器運(yùn)用了皮帶機(jī)的能量回饋功能，為節(jié)約能源消耗做出貢獻(xiàn)，也降低了其他方面的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

2.4 在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

礦山施工中，通風(fēng)機(jī)內(nèi)的主扇風(fēng)機(jī)在煤礦生產(chǎn)中占據(jù)重要的地位。是礦井的主要通風(fēng)設(shè)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)，普遍稱之為礦井施工中的呼吸系統(tǒng)。但隨著挖掘與開采技術(shù)的不斷發(fā)展，井下施工的風(fēng)壓也不斷在增加，通風(fēng)機(jī)所需的功率明顯增大。因此，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)，可通過巷道的風(fēng)量需求展開調(diào)速，在一定程度上減少了電能的消耗量，應(yīng)用效果十分顯著。

2.5 在水泵上的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，水流量要求處于變工況運(yùn)行。而在調(diào)節(jié)水泵流量時(shí)，實(shí)際采用的辦法是機(jī)械調(diào)節(jié)閥門開度來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)水泵的拖動(dòng)電機(jī)處于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，很不經(jīng)濟(jì)。若通過變頻器控制轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，就具有調(diào)速性能好、節(jié)能效果顯著、運(yùn)行工藝安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)文獻(xiàn)顯示，我國(guó)幾十個(gè)大型煤礦集團(tuán)公司現(xiàn)有主排水泵5000 多臺(tái)，其年排水電耗約為30 億kW·h，占礦井總用電量的30%左右，所以對(duì)煤礦用水泵進(jìn)行變頻節(jié)能改造極具現(xiàn)實(shí)意義。

3 變頻調(diào)速技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用前景

變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使風(fēng)機(jī)、泵類機(jī)械根據(jù)要求流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，節(jié)約大量的電能，還可根據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)并降低轉(zhuǎn)速，以減小機(jī)械和風(fēng)的噪聲。對(duì)于輸送機(jī)可實(shí)現(xiàn)平滑加速、減速，產(chǎn)生性能優(yōu)良的軟起動(dòng)效果，特別是重負(fù)載起動(dòng)時(shí)，可提升輸出轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生普通軟起動(dòng)器所達(dá)不到的效果，由于采用了對(duì)設(shè)備不產(chǎn)生沖擊的起動(dòng)、停止和空載時(shí)低速或高速運(yùn)行，可增加設(shè)備的使用壽命。另外，變頻技術(shù)對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品合格率有明顯的效果。因此，煤礦井下的風(fēng)機(jī)、水泵、提升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)、絞車、壓縮機(jī)等機(jī)械的負(fù)載都比較適合變頻調(diào)速控制。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

1.1機(jī)電設(shè)備的范圍。機(jī)電設(shè)備其實(shí)就是機(jī)電一體化，通過機(jī)器不同零件的安裝，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。一般機(jī)電設(shè)備的范圍很廣泛，設(shè)計(jì)領(lǐng)域非常廣泛。比如：生活中的家用電器，交通運(yùn)輸中的火車、工程控制系統(tǒng)中的機(jī)床等等。

1.2機(jī)電設(shè)備中機(jī)電一體化的理解。機(jī)電設(shè)備就是將電子信息技術(shù)加入到原有的機(jī)器中，使其獲得自動(dòng)化、智能化工作的效果。從現(xiàn)代化的角度來看，機(jī)電一體化已經(jīng)成為采礦行業(yè)新的發(fā)展驅(qū)動(dòng)之一。因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備大部分都使用超大規(guī)模集成電路，在儀器傳感、自動(dòng)控制、系統(tǒng)自檢方面已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化要求。因此機(jī)電一體化可以實(shí)現(xiàn)以下功能，一是，提高采礦工作效率，比如在采礦輸送機(jī)上使用機(jī)電設(shè)備和傳統(tǒng)人工以及簡(jiǎn)單機(jī)械對(duì)比，具有運(yùn)輸量大，用時(shí)時(shí)間少等優(yōu)點(diǎn)；二是，自動(dòng)化水平提高，一般機(jī)電一體化都可以實(shí)現(xiàn)人工遠(yuǎn)程操作，一方面是減輕了工作人員的工作難度和強(qiáng)度，為企業(yè)節(jié)約了成本另一方面也可以在自動(dòng)調(diào)整設(shè)備施工準(zhǔn)確度，避免由于人工操作失誤造成不必要的損失；三是，機(jī)電一體化可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。由于采礦作業(yè)一般都是在地下進(jìn)行，受制與地下的特殊空氣和地形條件，設(shè)備的事故率都比較高，采用機(jī)電一體化可以對(duì)機(jī)器的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在設(shè)備的維修和延長(zhǎng)使用壽命方面具有不可磨滅的作用。

2.機(jī)電設(shè)備在采礦過程中的應(yīng)用

2.1現(xiàn)代采礦業(yè)對(duì)設(shè)備的要求?，F(xiàn)代采礦業(yè)安全事故頻發(fā)，因此使用機(jī)電設(shè)備和進(jìn)行機(jī)電設(shè)備改造迫在眉睫?，F(xiàn)代化的采礦業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備有以下機(jī)電要求：一是，機(jī)電設(shè)備應(yīng)該自身具有很好的抗腐蝕性可以在地下復(fù)雜條件下正常工作。二是，采礦業(yè)中機(jī)電設(shè)備重量不宜過重而且維修和操作簡(jiǎn)單。三是，使用中的機(jī)電設(shè)備應(yīng)足夠可靠，不僅僅是設(shè)備工作中性能穩(wěn)定，也必須在監(jiān)控地下情況，數(shù)據(jù)提供，設(shè)備自檢方面足夠可靠。四是，機(jī)電設(shè)備使用時(shí)間應(yīng)該足夠長(zhǎng)，維修時(shí)間短，性價(jià)比高。五是，機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，功能齊全，便于工作人員的操作。

2.2機(jī)電設(shè)備在采礦過程中具體應(yīng)用實(shí)踐。目前采礦業(yè)機(jī)電設(shè)備普及率已經(jīng)非常高，設(shè)備的更新?lián)Q代速度也比較快，應(yīng)用的范圍也在逐步擴(kuò)大，因此這里只說明四種機(jī)電設(shè)備技術(shù)的具體應(yīng)用實(shí)踐。一是，采礦業(yè)中的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。由于采礦業(yè)在企業(yè)實(shí)力和資金方面要求比較高，因此國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)大型化，生產(chǎn)規(guī)模化。因此傳統(tǒng)的人工或半人工控制系統(tǒng)已經(jīng)不再符合時(shí)代的發(fā)展。智能化控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱IC）的出現(xiàn)，很好的解決了采礦業(yè)中關(guān)于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；刂频膯栴}。二是，交流傳動(dòng)技術(shù)的使用。隨著我國(guó)大力推廣坑口發(fā)電等技術(shù)，我國(guó)采礦業(yè)交流調(diào)速技術(shù)的研究和推廣獲得巨大進(jìn)步。采礦業(yè)中，傳動(dòng)技術(shù)至關(guān)重要，關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和高效率生產(chǎn)。目前，傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)在大部分類型和容量的電機(jī)中使用，在很大程度上提高了采礦業(yè)作業(yè)的效率和降低設(shè)備的損耗。三是，煤炭行業(yè)中采煤機(jī)的機(jī)電化。目前，我國(guó)大部分的煤礦已經(jīng)采用電牽采煤機(jī)代替了傳統(tǒng)的液壓式，包括現(xiàn)在所用的和傳統(tǒng)的液壓式相比，機(jī)電化的電牽采煤機(jī)的工作效率得到了非常顯著的提高，同時(shí)在性能穩(wěn)定方面也比較突出。四是，采礦業(yè)中的提升機(jī)機(jī)電化。采礦業(yè)中最具機(jī)電代表性和機(jī)電水平最高的當(dāng)屬提升機(jī)，目前我國(guó)常用的提升機(jī)是在融合了自動(dòng)控制、工程通信、電子、機(jī)械、電力多方面技術(shù)基礎(chǔ)上研究成果的，工作的精確度非常的高。

2.3機(jī)電設(shè)備應(yīng)用要求。一是，對(duì)人員的要求。機(jī)電設(shè)備特別是機(jī)電一體化，對(duì)人員的專業(yè)素質(zhì)要求非常高，相關(guān)的企業(yè)必須要對(duì)上崗人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)以免發(fā)生操作意外。二是，對(duì)設(shè)備硬件的要求。機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)計(jì)比較精密，因此對(duì)所用材料要求非常高，應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備材料方面的研究和更新，努力提供我國(guó)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化和智能化的水平。

3.機(jī)電設(shè)備在采礦過程中發(fā)展方向和意義

3.1機(jī)電設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展方向。機(jī)電一體化發(fā)展方向必須是智能化、自動(dòng)化和國(guó)產(chǎn)化。目前，我國(guó)采礦業(yè)機(jī)電設(shè)備發(fā)展比較快，但是與國(guó)外相比仍然存在不少問題。一是，國(guó)產(chǎn)化程度不高，雖然我國(guó)在很多機(jī)電設(shè)備上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但是一方面國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的安全性和可靠性與國(guó)外相比差距很大另一方面在核心設(shè)備上，我國(guó)國(guó)產(chǎn)率低。二是，國(guó)產(chǎn)化設(shè)備在智能化方面有所欠缺。因此我國(guó)應(yīng)該在機(jī)電設(shè)備的開發(fā)時(shí)重點(diǎn)向三個(gè)方面發(fā)展：一是，實(shí)現(xiàn)采礦設(shè)備系統(tǒng)機(jī)電化以適應(yīng)現(xiàn)代化自動(dòng)化的需要。二是，實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備。三是，提供國(guó)產(chǎn)機(jī)電設(shè)備的機(jī)電水平和工作可靠性。

3.2機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用意義。采礦業(yè)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化具有非常重要的意義，符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。實(shí)現(xiàn)采礦業(yè)機(jī)電設(shè)備的更新和普及一是，有利于實(shí)現(xiàn)采礦行業(yè)生產(chǎn)的高效率，提供采礦性價(jià)比。機(jī)電設(shè)備在采礦業(yè)中的廣泛使用，不僅改變了傳統(tǒng)落后的采礦業(yè)生產(chǎn)模式，而且在降低工作人員勞動(dòng)時(shí)間和工作強(qiáng)度的同時(shí)有效的增加的生產(chǎn)產(chǎn)量，極大了提供了采礦業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效率；二是，降低的采礦業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)電設(shè)備最顯著的特征就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，可以代替工作人員去做風(fēng)險(xiǎn)比較大的工作，有效降低了事故發(fā)生率。

篇5

[關(guān)鍵詞]煤礦；機(jī)電設(shè)備；變頻技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）21-0380-01

引言

煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)乎國(guó)計(jì)民生，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排投入大量的財(cái)力、物力、人力，人們對(duì)于生存環(huán)境的要求進(jìn)一步嚴(yán)格，第二產(chǎn)業(yè)面臨著重要的歷史性轉(zhuǎn)折，以煤礦為代表的相關(guān)產(chǎn)業(yè)逐漸向高效、低能、無污染方向發(fā)展。變頻技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，人們對(duì)于變頻技術(shù)的了解局限于小家電中，煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用是煤礦產(chǎn)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

一、變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）具有良好的調(diào)速功能，可靠性，高效率，高功率因數(shù)。這些都是其他裝置所不具有的。在一定時(shí)間內(nèi)，變頻調(diào)速器的原理就是根據(jù)其內(nèi)的矢量控制模式，與電機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)實(shí)際參數(shù)和電機(jī)的實(shí)際負(fù)荷相結(jié)合，以在動(dòng)電流小于額定電流的前提下，用矢量方式來加大其啟動(dòng)力矩，使得電機(jī)的頻率逐漸增大，由零增加到正常頻率，最后對(duì)其進(jìn)行控制。對(duì)電機(jī)的控制主要是根據(jù)電機(jī)負(fù)荷的變化和實(shí)際工藝參數(shù)的變化，相應(yīng)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以此來達(dá)到電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。這樣處理，降低了電機(jī)的損耗，還能夠使得調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償，電機(jī)的無功功率提高了電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功率因素，減少了無功損耗，使效率提高。

2）具有測(cè)控方便，保護(hù)齊全，開環(huán)閉環(huán)都可以自動(dòng)制動(dòng)的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最重要性能。

3）具有節(jié)約電能，改善工藝流程，最終提高產(chǎn)品質(zhì)量的性能，使得電機(jī)所需要的物料的流量、壓力，能達(dá)到最佳參數(shù)。這樣，不僅減少不必要的浪費(fèi)，而且調(diào)速過程本身消耗很小，無噪聲。與傳統(tǒng)調(diào)速的相比，省去了穩(wěn)定速度設(shè)備和反饋控制設(shè)備。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用

1、變頻技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用

變頻技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面，一個(gè)是空壓機(jī)的啟動(dòng)，另一個(gè)是壓風(fēng)系統(tǒng)的控制，我們來分別了解一下這兩方面。

（1）空壓機(jī)的啟動(dòng)

以往的空壓機(jī)啟動(dòng)中，多采用直接啟動(dòng)的方式，或者是用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)的方法，這兩種啟動(dòng)方法存在著一定的缺陷，使空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大電流，對(duì)機(jī)電設(shè)備造成了一定的損害，降低了設(shè)備的利用率。將變頻技術(shù)利用到設(shè)備的啟動(dòng)上，就會(huì)減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的損害，從而延長(zhǎng)了設(shè)備壽命；

（2）壓風(fēng)系統(tǒng)的控制

在壓風(fēng)系統(tǒng)中，以往采用的是開環(huán)控制方式，利用調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)過程當(dāng)中會(huì)重復(fù)地啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備，使得風(fēng)力會(huì)產(chǎn)生變化，不利于保持設(shè)備的恒壓，這樣對(duì)機(jī)電設(shè)備本身造成了一定的損害，同時(shí)也增添了維修費(fèi)用。將變頻技術(shù)利用到設(shè)備改造中，就會(huì)改變這種狀況，變頻設(shè)備有兩種控制方式：一種是壓力閉環(huán)控制，利用這種方式進(jìn)行系統(tǒng)控制時(shí)，壓力變送器能夠及時(shí)對(duì)設(shè)備壓力進(jìn)行檢測(cè)，然后與規(guī)定值比較，再利用兩者的差值進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，這樣就保證了設(shè)備的恒壓狀態(tài)；另一種是手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式，在電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方面，變頻器也可以運(yùn)用電位器來手動(dòng)調(diào)節(jié)的，這種方式一般用在壓力變送器出現(xiàn)故障的時(shí)候。為了方便操作，在變頻器控制柜上設(shè)置了復(fù)位按鈕，一旦變頻器發(fā)生故障，就可以利用復(fù)位按鈕來進(jìn)行修復(fù)。無論是利用壓力閉環(huán)控制還是手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式都能夠提高設(shè)備的利用率，減少了設(shè)備的維修量，對(duì)空壓機(jī)設(shè)備具有重要意義。

2、變頻技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的煤礦機(jī)電設(shè)備中空壓機(jī)的運(yùn)行方式存在一定的問題，使用直接啟動(dòng)或者用轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的方式時(shí)，初始電流大，頻率不穩(wěn)定，波動(dòng)幅度大，對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備造成的沖擊和損耗非常強(qiáng)烈，極大地縮短空壓機(jī)機(jī)電設(shè)備的使用壽命。傳統(tǒng)的壓風(fēng)系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制的方式，頻繁地起動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)機(jī)，這種方式不能提供恒壓供風(fēng)，而且設(shè)備損耗也大幅度增強(qiáng)。變頻技術(shù)在空壓機(jī)的應(yīng)用中，可以提供壓力閉環(huán)控制及開環(huán)控制手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種控制方式的選擇，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以自主根據(jù)差值調(diào)節(jié)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速，工作人員可以便利地在變頻器控制柜上保持空壓機(jī)的供風(fēng)壓力恒定為設(shè)定值。變頻技術(shù)將對(duì)空壓機(jī)的工作頻率做出最為及時(shí)和準(zhǔn)確的監(jiān)控，當(dāng)空壓機(jī)的壓力、溫度等參數(shù)超過高限值或出現(xiàn)斷水信號(hào)時(shí)，變頻運(yùn)行將自動(dòng)地停在空壓機(jī)設(shè)備中，使用變頻技術(shù)可以及時(shí)有效地掌握空壓設(shè)備的具體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，配以先機(jī)的預(yù)警裝置，既可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，同時(shí)可以保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性。

3、變頻技術(shù)在皮帶機(jī)中的應(yīng)用

煤炭企業(yè)還要使用大功率的皮帶機(jī)來完成礦料運(yùn)輸工作，必須要依靠電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，因此煤炭企業(yè)要使用足夠大的電流來啟動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)。由于傳統(tǒng)的液力藕合器會(huì)使電路電壓發(fā)生較大變化，因此大大降低皮帶使用年限，同時(shí)使用液力藕合器還會(huì)產(chǎn)生大量熱量，加速了皮帶老化速度。為了延長(zhǎng)皮帶使用壽命，技術(shù)人員可將變頻技術(shù)應(yīng)用于皮帶機(jī)中，以此實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動(dòng)，進(jìn)而確保皮帶機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，降低電能消耗。通過調(diào)查可知，將變頻技術(shù)應(yīng)用于皮帶機(jī)中后，藕合器能量和能源的利用效率大大提高。另外，設(shè)備維修費(fèi)用大大降低，使煤炭企業(yè)獲得較多的經(jīng)濟(jì)效益。

4、變頻技術(shù)在水泵中的應(yīng)用

水泵將機(jī)械能裝換為液體能量，以抽送液體為目的。水泵不僅可以用來輸送液體，而且能夠?qū)崿F(xiàn)液體增壓，它在礦區(qū)給水、給液中發(fā)揮著重要作用。在以往的工作中，泵空轉(zhuǎn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，在頻繁的起停工作中容易發(fā)生故障，同時(shí)也耗費(fèi)了大量的電能。將變頻技術(shù)運(yùn)用到泵中可以有效的提高設(shè)備運(yùn)行率，減少設(shè)備故障的發(fā)生，同時(shí)能夠起到很好的節(jié)能效果，操作起來也非常簡(jiǎn)單。其中中國(guó)礦業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)出了一套煤礦井下排水泵站的監(jiān)控系統(tǒng)，這在提高水泵性能方面有很好的效果。將變頻器利用到水泵中，可以給水泵的起停減速，使井下液位達(dá)到恒定，減少了泵的空轉(zhuǎn)時(shí)間，起到了很好的節(jié)能效果。

5、在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)和泵所采用的變頻調(diào)速。在風(fēng)機(jī)中變頻調(diào)速的應(yīng)用越來越多，同時(shí)出現(xiàn)了為煤礦特殊環(huán)境專門設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速裝置。改造后的風(fēng)機(jī)，實(shí)際轉(zhuǎn)速較改進(jìn)前最低轉(zhuǎn)速卜降了很多。電機(jī)實(shí)際輸出功率為改進(jìn)前前導(dǎo)器半關(guān)閉時(shí)的1/3風(fēng)量和風(fēng)壓，更加適合礦井特性，每年可節(jié)約大量的電費(fèi)。而變頻調(diào)速在礦區(qū)給水、給液用泵中應(yīng)用靈活，明顯降低了設(shè)備的機(jī)械沖擊，增加了工藝系統(tǒng)控制的靈活性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量?？梢造`活的控制抽水泵的平滑起停、適時(shí)加減速，保證了井下液位的恒定，降低了水泵空轉(zhuǎn)時(shí)問和頻繁起停帶來的大量能耗，機(jī)械設(shè)備的損耗也相應(yīng)降低，保證了生產(chǎn)的安全高效運(yùn)行。

結(jié)語

要想實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就要積極采取對(duì)策預(yù)防煤礦機(jī)電事故發(fā)生。因此，通過增強(qiáng)員工安全意識(shí)、合理使用機(jī)電設(shè)備、加強(qiáng)機(jī)電部門管理、提升工作人員素質(zhì)，最終能切實(shí)有效地預(yù)防機(jī)電事故的發(fā)生，促進(jìn)煤礦可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)今時(shí)代，技術(shù)是決定一個(gè)企業(yè)發(fā)展速度的重要因素，對(duì)于煤炭企業(yè)來說，應(yīng)切實(shí)將變頻技術(shù)合理應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，以此提高煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行精度，簡(jiǎn)化煤礦機(jī)電設(shè)備操作步驟，降低煤炭企業(yè)能源消耗，延長(zhǎng)煤礦機(jī)電設(shè)備使用壽命，從而讓煤炭企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備；變頻節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

我國(guó)擁有豐富的煤炭資源。煤炭企業(yè)作為基礎(chǔ)能源單位，對(duì)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的作用。多年來的粗放型煤礦開采方式，使煤炭資源大量地被挖掘出來的同時(shí)，也造成了資源浪費(fèi)，而且在煤炭生產(chǎn)中還存在安全問題，使煤炭生產(chǎn)成本高、能耗高、效率低。在煤炭生產(chǎn)中采用變頻節(jié)能技術(shù)，可以確保煤礦機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)性能良好，使其應(yīng)用的功能都得以充分發(fā)揮，使煤炭生產(chǎn)不僅安全節(jié)能，而且對(duì)機(jī)械設(shè)備還能夠發(fā)揮作用調(diào)節(jié)作用。

一、煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)的運(yùn)行原理

變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦企業(yè)，為煤礦企業(yè)的節(jié)能降耗做出了貢獻(xiàn)。與交流電有所不同，變頻節(jié)能技術(shù)是通過變頻調(diào)節(jié)速度，將交流電流原有的恒定頻率轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詣?dòng)態(tài)可變的資源。首先，功率器經(jīng)過技術(shù)更替之后，發(fā)展為IPM智能功率模塊，由此增大了變頻的功率。基于此，壓頻比的技術(shù)控制方式發(fā)生改變，包括矢量控制、轉(zhuǎn)矩控制都發(fā)生了改變。其次，隨著控制技術(shù)的創(chuàng)新，模糊自優(yōu)化控制技術(shù)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，變頻技術(shù)集成化，使得數(shù)字信息處理的單一化向集成化發(fā)展，形成了專用的集成電路，在變頻技術(shù)的支持下，包括數(shù)字信號(hào)處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)等都得到綜合應(yīng)用，不僅可以發(fā)揮調(diào)速功能，而且對(duì)程序參數(shù)、通信功能都具有辨識(shí)能力。

二、煤炭機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用經(jīng)歷了較長(zhǎng)的一段時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了煤礦機(jī)電設(shè)備的技術(shù)改造，使得該設(shè)備的運(yùn)行安全可靠、高效節(jié)能。目前煤炭企業(yè)的煤炭機(jī)電設(shè)備采用變頻節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）煤炭企業(yè)的采煤機(jī)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)有

煤炭企業(yè)的采煤機(jī)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，即為采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)在煤炭企業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)適應(yīng)煤炭企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，從交流變頻電牽引“一拖二”控制發(fā)展為“一拖一”控制。我國(guó)的采煤技術(shù)中，交流變頸調(diào)速已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)的水平，特別是能量回饋型四象限運(yùn)行變頻器，不僅變頻效率高，而且實(shí)現(xiàn)了恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速。煤炭企業(yè)的采煤機(jī)在電牽引的作用下，行走功率可以達(dá)到220kW，變頻器的電壓大約為380V，可以進(jìn)行恒定功率調(diào)速。從變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來看，主變頻器和輔變頻器之間，以及轉(zhuǎn)矩平衡等都能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行。如果工作面比較大，就可以對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，牽引速度保持恒定。機(jī)器不會(huì)產(chǎn)生滑車的現(xiàn)象。從應(yīng)用情況來看，不僅設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠根據(jù)工作需要靈活控制，操作上非常方便，而且調(diào)節(jié)速度的過程中機(jī)器仍然會(huì)處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

（二）煤炭企業(yè)的提升機(jī)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

煤炭企業(yè)的煤礦生產(chǎn)中，提升機(jī)是需要高度重視的機(jī)電設(shè)備，直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)是否能夠順利展開，也關(guān)系到工作人員的健康安全。提升機(jī)運(yùn)行中使用變頻節(jié)能技術(shù)，就是用交流四象限變頻器對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)整。通常提升機(jī)所選用變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，還會(huì)配合安裝防爆設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了變頻器的信息化控制，包括輸入接口、輸出接口等等，都應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，可以降低工作人員的工作量，而且物料輸送效率更高。

（三）煤炭企業(yè)的皮帶輸送機(jī)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于皮帶輸送機(jī)所發(fā)揮的作用與提升機(jī)的工作原理基本一致，是在皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的過程中，將物料從井下向地面輸送，就必然會(huì)產(chǎn)生牽引作用。這種牽引是在摩擦力的帶動(dòng)下完成的，張力產(chǎn)生變形，在支撐輥輪上帶動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)，將煤炭輸送到制定的地點(diǎn)。如果在啟動(dòng)皮帶機(jī)的時(shí)候，采用液力耦合器，很容易導(dǎo)致皮帶過早老化或者發(fā)生斷裂，嚴(yán)重影響皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行效率。在電機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候采用變頻技能技術(shù)，隨著電流的波動(dòng)不斷降低，機(jī)電內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊以及因此引發(fā)的熱量就會(huì)帶動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使其發(fā)揮傳送功能，由此功率平均以及功率同步的問題。

（四）煤炭企業(yè)的流體負(fù)荷設(shè)備對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

煤炭企業(yè)的流體負(fù)荷設(shè)備對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，主要是在應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)力度是非常大的。由于煤礦工作環(huán)境比較特助，在變頻調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)上也會(huì)考慮到煤炭環(huán)境的特殊需要進(jìn)行技術(shù)改造，以降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。電機(jī)的輸出功率達(dá)到了前導(dǎo)器關(guān)閉時(shí)風(fēng)量以及風(fēng)壓的1/3。這種設(shè)計(jì)更符合礦井生產(chǎn)環(huán)境，平均每年可以節(jié)約大量的能源，電費(fèi)也相應(yīng)地降低。在煤礦要求的液用泵上安裝變頻調(diào)速裝置，可以提高液用泵的靈活度，能夠?qū)に囅到y(tǒng)提高控制力度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。使用變頻調(diào)速裝置還可以對(duì)液用泵的運(yùn)行速度有效調(diào)節(jié)，可以使液用泵空轉(zhuǎn)的時(shí)間縮短，不必要頻繁地啟動(dòng)、停止，可以節(jié)約鍛煉的能源。設(shè)備的運(yùn)行成本降低了，確保礦井安全生產(chǎn)。

結(jié)語

綜上所述，煤礦企業(yè)作為基礎(chǔ)能源單位，不僅能源消耗量大，而且企業(yè)的運(yùn)行成本也比較高。采用了變頻調(diào)速技術(shù)之后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減輕了起動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片、電機(jī)的機(jī)械損傷；大幅度降低風(fēng)機(jī)噪音和振動(dòng)，改善職工工作環(huán)境；實(shí)現(xiàn)無人操作，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了能源，而且降低了能源消耗，達(dá)到了節(jié)能降耗的預(yù)期目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)將日趨完善。因此，必須積極推廣先進(jìn)的交流變頻調(diào)速技術(shù)，用先進(jìn)的設(shè)備武裝、改造煤礦等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)電設(shè)備;變頻節(jié)能技術(shù);安全隱患;生產(chǎn)成本;發(fā)展現(xiàn)狀

重視煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討，有利于減少煤礦機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期使用中的能源消耗量，優(yōu)化設(shè)備工作性能的同時(shí)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，逐漸降低機(jī)電設(shè)備維修成本，促進(jìn)現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的深入理解，結(jié)合煤礦機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)支持下煤礦機(jī)電設(shè)備高效工作，不斷增強(qiáng)設(shè)備長(zhǎng)期使用中的節(jié)能效果。

1煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)分析

1．1變頻技術(shù)內(nèi)涵分析

所謂的變頻技術(shù)是指采用改變交流電頻率的方式進(jìn)行交流電控制的技術(shù)。這種技術(shù)的出現(xiàn)，滿足了交流電機(jī)正常工作中無級(jí)調(diào)速的實(shí)際需求，其具有良好的調(diào)速方式。同時(shí)，由于變頻技術(shù)使用中自身功能的變化是隨著電機(jī)的負(fù)載變化而變化，因此，機(jī)電設(shè)備工作中引入變頻技術(shù)不僅能夠提高電機(jī)的工作效率，也能減少設(shè)備磨損，優(yōu)化機(jī)電設(shè)備工作性能。

1．2變頻節(jié)能技術(shù)原理分析

在煤礦機(jī)電設(shè)備中，機(jī)器的正常使用過程無須一直保持高度運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。為了使設(shè)備可以保持足夠的動(dòng)力而又不會(huì)造成能源浪費(fèi)的情況，變頻技術(shù)就在煤礦機(jī)電設(shè)備中開始運(yùn)用起來。變頻技術(shù)的基本原理是利用半導(dǎo)體元件把工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他頻率，然后把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再依靠逆變器控制和調(diào)節(jié)電壓與電流，讓煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)入調(diào)速的過程。也就是說，煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻是通過改變電流頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，未來煤礦機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期使用中應(yīng)重視變頻節(jié)能技術(shù)的高效利用，不斷降低設(shè)備能耗，增加煤礦生產(chǎn)效益的同時(shí)也為各種機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期的正常工作提供可靠地保障，全面提升我國(guó)煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)水平。

2煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)探討

變頻節(jié)能技術(shù)在長(zhǎng)期的應(yīng)用中取得了一系列重要的成果，可以為煤礦機(jī)電設(shè)備工作中各種資收稿日期:2017－02－21作者簡(jiǎn)介:殷世鋒(1983－)，男，本科學(xué)歷，助理工程師，現(xiàn)在榆林神華能源有限責(zé)任公司青龍寺煤礦機(jī)電信息科工作。源消耗率的降低提供可靠的技術(shù)支持，確保機(jī)電設(shè)備能夠一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。因此，需要明確煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。

2．1變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦鍋爐、采暖等方面的應(yīng)用

作為煤礦機(jī)電設(shè)備的重要組成部分，鼓風(fēng)機(jī)工作性能的不斷優(yōu)化，可以為生產(chǎn)計(jì)劃的順利完成提供保障。結(jié)合變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)建，可以降低鼓風(fēng)機(jī)能耗。具體表現(xiàn)在:在一定的工作環(huán)境條件下，隨著外界條件變化，風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量也會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)，通過設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)的各種參數(shù)，可以優(yōu)化其工作性能，避免鼓風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)的同時(shí)提高電能利用效率。實(shí)際操作中需要注重閉環(huán)控制方式的合理使用，結(jié)合壓力傳感器作用，保持信號(hào)的正常轉(zhuǎn)換，通過A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換獲得模擬量輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變頻調(diào)節(jié)。與此同時(shí)，結(jié)合供熱鍋爐的實(shí)際工作方式，運(yùn)用基于變頻節(jié)能技術(shù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用，促使鍋爐能夠始終處于最佳工作狀態(tài)，保持其運(yùn)行效率高效性，增強(qiáng)燃煤效果，降低燃煤消耗量，實(shí)現(xiàn)煤礦采暖過程中的節(jié)能降耗。煤礦爐排電機(jī)正常工作時(shí)也會(huì)消耗一定量的電能。因此，需要通過變頻節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)爐排電機(jī)變頻調(diào)速控制，降低負(fù)載電機(jī)正常工作時(shí)電能消耗量。同時(shí)，通過設(shè)置變頻器可以限制爐排電機(jī)啟動(dòng)電流，并在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)爐排電機(jī)的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)爐排節(jié)能降耗。與此同時(shí)，在綠化泵工作中通過變頻節(jié)能技術(shù)的合理使用，可以實(shí)現(xiàn)水泵流量取代傳統(tǒng)的閥門控制流量，降低綠化泵正常工作時(shí)的耗電點(diǎn)，滿足節(jié)能生產(chǎn)需求。

2．2變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

煤礦皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定、高效工作，可以滿足煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，確保煤礦生產(chǎn)計(jì)劃的順利實(shí)施。皮帶輸送機(jī)將井下的煤按照合理的工作方式運(yùn)送到地面時(shí)，其中摩擦力的存在將會(huì)使皮帶輸送機(jī)完成各項(xiàng)作業(yè)計(jì)劃:摩擦力通過與張力的共同作用能夠使物料在支撐輥輪上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)井下煤炭的正常輸送。同時(shí)，由于煤礦皮帶輸送機(jī)的軟啟動(dòng)依賴于液力耦合器，長(zhǎng)期工作中可能會(huì)降低皮帶的工作性能，致使其出現(xiàn)老化、斷裂現(xiàn)象，影響著皮帶輸送機(jī)的工作效率。為了避免這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)結(jié)合變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)對(duì)煤礦皮帶輸送機(jī)的嚴(yán)格把控，減少其內(nèi)部構(gòu)件發(fā)熱與沖擊現(xiàn)象出現(xiàn)，促使其功率同步與平均問題能夠得到順利的解決。

2．3變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦運(yùn)煤梭車中的應(yīng)用

運(yùn)煤梭車作為煤礦井下的主要綜采設(shè)備，常工作在比較惡劣的環(huán)境當(dāng)中。其所處環(huán)境一般空氣相對(duì)濕度較高，粉塵較大。使用總功率是219kW，牽引2×85kW，電壓為1140V的由美國(guó)久益公司生產(chǎn)的變頻節(jié)能運(yùn)煤梭車，優(yōu)化其組成結(jié)構(gòu)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其正常工作的實(shí)時(shí)控制，保持了運(yùn)煤梭車速度調(diào)節(jié)有效性，優(yōu)化了該設(shè)備的實(shí)際工作性能，促使變頻節(jié)能技術(shù)支持下的煤炭運(yùn)煤梭車能夠始終保持在穩(wěn)定的工作狀態(tài)，降低工作能耗。

2．4變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦補(bǔ)水泵中的應(yīng)用

煤礦補(bǔ)水泵的正常工作，關(guān)系著煤礦生產(chǎn)效益最大化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了使補(bǔ)水泵能耗可以控制在合理的范圍內(nèi)，可通過變頻節(jié)能技術(shù)的作用實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)水泵工作中負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化之間有著緊密的關(guān)系，運(yùn)用變頻器啟動(dòng)補(bǔ)水泵電機(jī)，可通過變頻器內(nèi)部的矢量轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，優(yōu)化補(bǔ)水泵啟動(dòng)性能，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水泵電機(jī)軟啟動(dòng)，減少電機(jī)啟動(dòng)噪聲的同時(shí)避免頻繁工頻啟動(dòng)影響補(bǔ)水泵正常工作，降低其能耗。

3結(jié)束語

擴(kuò)大變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備正常工作中的實(shí)際應(yīng)用范圍，有利于減少設(shè)備功耗，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備低能耗、高效率穩(wěn)定運(yùn)行，滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求。因此，未來煤礦機(jī)電設(shè)備使用中應(yīng)重視變頻節(jié)能技術(shù)的高效利用，確保機(jī)電設(shè)備工作中的能源消耗率能夠控制在合理的范圍內(nèi)，減少煤礦企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)時(shí)中不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

作者:殷世鋒 單位:榆林神華能源有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn):

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篇8

【關(guān)鍵詞】礦山；機(jī)電設(shè)備；故障診斷技術(shù)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，我國(guó)的采礦事業(yè)得到了較大發(fā)展，各類采礦設(shè)備不斷涌現(xiàn)，給采礦作業(yè)的順利進(jìn)行帶來了便利。雖然我國(guó)的礦山機(jī)電設(shè)備有了較大進(jìn)步，但是在實(shí)際操作中，基于采礦作業(yè)的特性，其容易出現(xiàn)一些故障，因此，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障診斷以及檢修有著重要作用。工作人員必須掌握一定的故障診斷技術(shù)，能夠根據(jù)實(shí)際情況解決機(jī)電設(shè)備各種故障問題，并明確各種診斷標(biāo)準(zhǔn)，以確保電機(jī)性能和運(yùn)作效率，這樣才能更好地保障采礦作業(yè)順利進(jìn)行。

一、礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

基于采礦作業(yè)的自身特性，在采礦過程中，受人為因素及外部客觀因素的影響，各類機(jī)電設(shè)備極易出現(xiàn)故障情況，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，將會(huì)對(duì)采礦作業(yè)的正常進(jìn)行造成重大影響。因此，對(duì)故障診斷技術(shù)加以應(yīng)用有著重要作用。在對(duì)故障診斷技術(shù)應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員必須對(duì)故障情況進(jìn)行合理分析，采取適宜的故障診斷技術(shù)進(jìn)行操作，這樣才能更好解決故障問題。一般情況下，技術(shù)人員可以詳細(xì)記錄機(jī)電設(shè)備正常作業(yè)時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)，建立相應(yīng)故障模型，在對(duì)出現(xiàn)故障的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行處理時(shí)，技術(shù)人員可以根據(jù)相關(guān)參數(shù)分析故障點(diǎn)及故障原因，從而采取有效措施進(jìn)行解決。由于機(jī)電設(shè)備的故障類型較多，所以技術(shù)人員可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)電設(shè)備各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，獲取相關(guān)信息，并以此作為故障診斷依據(jù)。

在實(shí)際情況中，故障診斷技術(shù)的內(nèi)容較多，有多種應(yīng)用方法，包括模型診斷、儀器診斷、主觀診斷等。模型診斷主要通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷，在機(jī)電設(shè)備相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可以通過傳感器等技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備故障類型、故障點(diǎn)以及故障原因進(jìn)行分析，從而對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效診斷。儀器診斷主要通過相應(yīng)檢測(cè)儀器對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行故障進(jìn)行診斷，一般具有較高的診斷效率以及診斷質(zhì)量，但是對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的要求較高。在不同的采礦環(huán)境下，檢測(cè)儀器的診斷性能也會(huì)存在一定差異，所以技術(shù)人員在通過檢測(cè)儀器對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行檢修和養(yǎng)護(hù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，從而更好確保故障診斷的效果。主觀診斷主要以技術(shù)人員的診斷經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，通過經(jīng)驗(yàn)判斷對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷，雖然有著較快的診斷效率，但是診斷質(zhì)量不高，適用于一些經(jīng)常性故障的診斷。在主觀診斷中，技術(shù)人員通過聽覺、視覺來判斷故障點(diǎn)，并根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)分析故障原因，所以對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)提出了較高要求，如果技術(shù)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)能力不足，將會(huì)導(dǎo)致診斷結(jié)果出現(xiàn)多種偏差。因此，在對(duì)故障診斷技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，技術(shù)人員必須根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的故障診斷方法，有效解決礦山機(jī)電設(shè)備的出現(xiàn)的各種故障，這樣才能更好保障采礦作業(yè)順利進(jìn)行。

二、礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用故障診斷技術(shù)分析

在實(shí)際采礦作業(yè)中，礦山機(jī)電設(shè)備的種類較多，包括采煤機(jī)、電動(dòng)機(jī)、礦井提升機(jī)等，每種設(shè)備對(duì)采礦作業(yè)的順利進(jìn)行都有著較大影響，因此，保障各機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量有著重要作用。在利用故障診斷技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，技術(shù)人員必須對(duì)設(shè)備特性、診斷技術(shù)特性等內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確分析，從而促進(jìn)檢修工作順利進(jìn)行，保障采礦質(zhì)量。礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用故障診斷技術(shù)的方法如下：

1、礦山采煤機(jī)故障診斷

在實(shí)際生活中，我國(guó)采礦事業(yè)雖然有了較大發(fā)展，但是在采煤機(jī)故障檢測(cè)方面依然存在較多問題，隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，很多企業(yè)引進(jìn)了采煤機(jī)故障診斷系統(tǒng)，起到了較好效果。采煤機(jī)故障診斷系統(tǒng)具有變頻器通信模塊，能夠?qū)Σ擅簷C(jī)多種運(yùn)作參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)；在變頻器通信模塊的顯示屏中，技術(shù)人員可以了解到采煤機(jī)運(yùn)作電流、變頻器電壓、運(yùn)作速率等參數(shù)，所以能夠及時(shí)了解采煤及運(yùn)作情況；變頻器通信模塊具有多種功能，包括過載保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等。診斷系統(tǒng)還具有故障診斷模塊，能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作，在發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其能夠?qū)⒐收锨闆r傳送至顯示屏中，幫助技術(shù)人員對(duì)故障原因、故障點(diǎn)進(jìn)行分析，從而更好解決采煤機(jī)故障問題。

2、礦山電動(dòng)機(jī)故障診斷

礦山電動(dòng)機(jī)在采礦作業(yè)中容易出現(xiàn)多種故障，包括定子繞組故障、放電故障等。在對(duì)放電故障進(jìn)行診斷時(shí)，基于故障特性，一般可以采用電流互感機(jī)、高頻檢測(cè)儀等儀器進(jìn)行檢測(cè)，在明確電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)運(yùn)作參數(shù)后，與正常運(yùn)作時(shí)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決。在對(duì)電動(dòng)機(jī)短路等故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于這種故障會(huì)出現(xiàn)電流增大的情況，所以技術(shù)人員可以依據(jù)電流參數(shù)值進(jìn)行診斷；對(duì)斷相等故障進(jìn)行診斷時(shí)，技術(shù)人員可以使用零序電流以及負(fù)序電流進(jìn)行診斷，從而解決電動(dòng)機(jī)故障問題。

3、礦井提升機(jī)故障診斷

提升機(jī)主要用來輸送人員、材料等，所以提升機(jī)質(zhì)量對(duì)采礦作業(yè)的順利進(jìn)行以及人員的生命安全有著重大影響。一般情況下，提升機(jī)會(huì)出現(xiàn)松繩故障，所以技術(shù)人員可以通過相關(guān)設(shè)備對(duì)松繩情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以避免出現(xiàn)重大事故。監(jiān)測(cè)設(shè)備需要具備一定的報(bào)警功能，能夠根據(jù)相關(guān)參數(shù)的變化調(diào)整自身運(yùn)作狀態(tài)，從而對(duì)故障問題進(jìn)行解決。

三、結(jié)束語

在采礦作業(yè)中，受人為因素及外部客觀因素的影響，機(jī)電設(shè)備極易出現(xiàn)故障問題，不僅降低設(shè)備的整體性能及運(yùn)作效率，而且給采礦作業(yè)的正常進(jìn)行帶來不利，因此，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的檢修有著重要作用。故障診斷技術(shù)的內(nèi)容較多，技術(shù)人員在利用其對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí)，必須對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行了解，選擇合適的診斷方法，清除各類故障問題，并進(jìn)行定期檢修，從而保障機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行水平，保障采礦作業(yè)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]仇金剛.故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息，2015，（6）：97-98.

篇9

【摘 要】近年來，機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用問題，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分別從多個(gè)角度與方面，就礦山機(jī)電一體化的創(chuàng)新問題展開了研究，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；礦山機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用

前言

作為礦山機(jī)電設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中的一項(xiàng)重要方面，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的探討占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化礦山機(jī)電設(shè)備的最終整體效果。

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)是有機(jī)整合了控制功能、主功能與動(dòng)力功能，并在此基礎(chǔ)上，引進(jìn)微電子技術(shù)、智能軟件技術(shù)，相互結(jié)合，相互滲透，而并非集中技術(shù)的簡(jiǎn)單相加。機(jī)電一體化技術(shù)是使信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、微電子等先進(jìn)技術(shù)結(jié)合成最佳匹配系統(tǒng)。將先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中，將在很大程度上提高煤礦開采的安全生產(chǎn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。

先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)可以分為3個(gè)階段：第一階段是20世紀(jì)60年代以前的發(fā)展時(shí)期，在這一發(fā)展階段，由于軍事原因在很大程度上促進(jìn)了電子技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)的相結(jié)合，機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)研制總體上處于自發(fā)水平，然而，當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)水平的局限，機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)產(chǎn)品不能廣泛推廣，無法深入發(fā)展；第二階段是從20世紀(jì)70年代開始的，這一發(fā)展階段中，計(jì)算機(jī)、通信、控制技術(shù)的飛速發(fā)展，為機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制提供了外部技術(shù)基礎(chǔ)。其中微型計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路的研發(fā)，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。上世紀(jì)90年代開始，智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向。這一階段是其第三發(fā)展時(shí)期。微細(xì)加工技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等滲透到了機(jī)電一體化技術(shù)中，出現(xiàn)了一些新的機(jī)電一體化技術(shù)分支。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用

（一）煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

煤V安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是一項(xiàng)最能夠表現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)，在我國(guó)的發(fā)展相對(duì)較晚。我國(guó)自上世紀(jì)80年代研究國(guó)外的先進(jìn)煤礦監(jiān)控技術(shù)，通過消化吸收，自行研制出煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)了我國(guó)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。例如煤炭科學(xué)總院研制開發(fā)的KJ95、KJ90系統(tǒng)，就對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)智能水平進(jìn)一步提升。安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在礦生產(chǎn)中，經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐，在采煤安全方面發(fā)揮了重要作用。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)的典例就是成功研制出了電牽引采煤機(jī)。與傳統(tǒng)液壓牽引采煤機(jī)不同，電牽引采煤機(jī)具有更強(qiáng)的牽引力，采煤機(jī)下滑時(shí)，能夠進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，有效節(jié)約了能源，可以在大傾角煤層進(jìn)行牽引，可靠性好、效率高、動(dòng)態(tài)特性良好、磨損小、維修量小。而且電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率。

（三）在帶式輸送機(jī)方面的應(yīng)用

我國(guó)重點(diǎn)實(shí)施煤礦生產(chǎn)項(xiàng)目，促進(jìn)了在帶式輸送機(jī)方面廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，使得大功率、長(zhǎng)距離的井下帶式輸送機(jī)產(chǎn)品、技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展迅速。目前我國(guó)自行研制開發(fā)的帶式輸送機(jī)有很多種類，在研發(fā)核心技術(shù)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，研制開發(fā)了PLC為核心的多種制動(dòng)、軟啟動(dòng)裝置和可編程控制設(shè)備等。通過利用調(diào)速型液力耦合器、行星齒輪減速器等，確保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以更有效開展工作。

（四）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)方面的應(yīng)用

煤礦機(jī)械的一體化技術(shù)應(yīng)用的最高水平典例就是交直流全數(shù)字化提升機(jī)。有機(jī)結(jié)合滾筒、驅(qū)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，應(yīng)用在內(nèi)裝式提升機(jī)上，充分整合機(jī)械、通信、電力電子及自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)。全數(shù)字化提升機(jī)應(yīng)用總線方式，極大的實(shí)現(xiàn)了電器安裝的簡(jiǎn)化，效果高度可靠，而且硬件配置簡(jiǎn)單，相互間的兼容功能很好。我國(guó)研制開發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī)，應(yīng)用雙處理器組成核心系統(tǒng)部分，性能可靠、先進(jìn)，具有較高的準(zhǔn)確性。

（五）在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

液壓支架是煤礦采煤工作中應(yīng)用的支護(hù)設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合液壓控制，形成定壓雙向鄰架，能夠降低并減去對(duì)頂板、支架產(chǎn)生的沖擊荷載。應(yīng)用在煤礦開采工作中的電液控制支架，不但能實(shí)現(xiàn)1架/3s的最快速度，還可檢測(cè)支架的工作狀態(tài)。乳化液泵是提供液壓支護(hù)設(shè)備高壓液體的裝置，因此必須具備大流量供液能力及高壓，還應(yīng)結(jié)合用液量進(jìn)行自行調(diào)控。我國(guó)研制開發(fā)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)包括智能型乳化液泵站供液、自動(dòng)配液系統(tǒng)兩部分，可實(shí)現(xiàn)油箱、油位高度的自行檢測(cè)，自主配液；還能進(jìn)行乳化液濃度的在線自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)濃度不符合規(guī)定值，會(huì)發(fā)出聲光警報(bào)；另外，具有定時(shí)反沖洗功能，控制、監(jiān)督實(shí)際用液量，遠(yuǎn)程傳輸功能良好。

三、礦山機(jī)電一體化的創(chuàng)新

（一）創(chuàng)新產(chǎn)品造型

客戶在選購產(chǎn)品時(shí)，首先關(guān)注的是產(chǎn)品外在形象，對(duì)產(chǎn)品造型加以創(chuàng)新，使其外觀得以優(yōu)化的同時(shí)而不影響其功能的正常發(fā)揮，這是產(chǎn)品造型創(chuàng)新的基本要求。要?jiǎng)?chuàng)造出新穎的產(chǎn)品造型，可以優(yōu)先選擇計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的方法，不僅設(shè)計(jì)成果可視，還能提高造型創(chuàng)新的效率。

（二）創(chuàng)新產(chǎn)品功能

利用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品，功能創(chuàng)新主要側(cè)重于兩方面，一方面是對(duì)已有的產(chǎn)品進(jìn)行功能創(chuàng)新和完善，這是對(duì)產(chǎn)品已有功能的擴(kuò)充和延展，風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)?shù)停踔量梢院雎?，不需要投入過多的資金與技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的改造和完善；另一方面是從礦山開采的生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，根據(jù)需要進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)，使其功能能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求，這一層面就需要企業(yè)投入相當(dāng)一部分資金與技術(shù)，換個(gè)角度分析，也是企業(yè)創(chuàng)新能力和研發(fā)技術(shù)的較量，成功開發(fā)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的新型機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品，是企業(yè)快速、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的強(qiáng)有力保障。

（三）創(chuàng)新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品創(chuàng)新的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容就是結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，通常體現(xiàn)在物理機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)方式、動(dòng)力裝置以及周邊設(shè)備的搭接形式等方面的創(chuàng)新。

（四）創(chuàng)新產(chǎn)品材料

產(chǎn)品材料方面的創(chuàng)新大體分為：一是研發(fā)用于產(chǎn)品制造的新型材料，如納米材料、高分子聚合材料等；二是選用剛度強(qiáng)、重量和體積都偏小，并且具有抗震性、耐高溫和耐腐蝕等優(yōu)良性能的材料。

（五）創(chuàng)新控制和傳感

一方面，機(jī)電產(chǎn)品性能直接影響著控制系統(tǒng)，如對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位移、速度及加速度的控制；另一方面，傳感技術(shù)和傳感儀器也是機(jī)電一體化的重要內(nèi)容，對(duì)傳感器的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，研發(fā)性能更加優(yōu)良的傳感器，甚至是供礦山開采的專用型傳感器，都是企業(yè)自主創(chuàng)新的制勝法寶。當(dāng)前，機(jī)電產(chǎn)品智能化尚處于低級(jí)階段，加快微處理器的研發(fā)進(jìn)度，使機(jī)電產(chǎn)品在模糊控制以及網(wǎng)絡(luò)控制等方面得到大幅度提升是機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)面臨的重要課題。

四、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用的研究分析，對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董曉燕，徐珊珊.闡述礦山機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的作用[J].城市建設(shè)理論研究.2016（10）：60-62.

篇10

【關(guān)鍵詞】 礦用 防爆 電氣設(shè)備 技術(shù)

隨著我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，安全事故出現(xiàn)的幾率也在持續(xù)增加，礦用防爆電氣設(shè)備技術(shù)在使用的過程中，還是存在很多的問題，防爆電氣設(shè)備的維修和管理工作也不能及時(shí)落實(shí)到開采工作中。所以煤礦產(chǎn)業(yè)必須在防爆燈具、防爆儀表防爆開關(guān)電器應(yīng)用的基礎(chǔ)上，最大程度的體現(xiàn)出防爆功能，并及時(shí)組織相關(guān)的工作人員對(duì)防爆設(shè)備進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)可能存在的故障。

1 礦用防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用技術(shù)

1.1 隔爆面冷磷化工藝防爆電氣設(shè)備技術(shù)

隔爆面冷磷化工藝防爆電氣設(shè)備技術(shù)在礦用防爆過程中的應(yīng)用，可以利用加工后磷酸鹽溶液對(duì)隔爆面進(jìn)行金屬磷化，進(jìn)而形成有效的防護(hù)膜，技術(shù)人員需要在防護(hù)膜外加固一層防銹油，提高防護(hù)膜的堅(jiān)固性。高性能的冷磷化隔爆面具有較強(qiáng)的性能，可以廣泛應(yīng)用在煤礦產(chǎn)業(yè)開采過程中，隔爆面冷磷化工藝防爆電氣設(shè)備技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)，可以滿足現(xiàn)代煤礦產(chǎn)業(yè)開采的需求，利用防護(hù)膜的化學(xué)穩(wěn)定性，把腐蝕性氣體和液體統(tǒng)一的控制在設(shè)備中，最大程度的保障了施工人員的安全。磷化后的薄膜有細(xì)孔結(jié)構(gòu)，可以形成與空氣接觸的形式，使液體和氣體可以更好的穩(wěn)定在設(shè)備中，同時(shí)也對(duì)油類和涂料有很好的粘附性，不會(huì)對(duì)人體造成任何的損害，一般涂防腐油在上面達(dá)到提高防腐蝕的效果。冷磷化工藝由于磷化厚度約為0.05-0.07mm，不會(huì)對(duì)設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)造成影響，所以在使用的過程中，技術(shù)人員可以通過對(duì)零件尺寸的研究，來探索技術(shù)應(yīng)用的最好方式。由于煤礦開采工作存在一定的難度，隔爆面極其容易遭到破壞，這就要求技術(shù)人員要及時(shí)深入到設(shè)備中，對(duì)設(shè)備的質(zhì)量和性能進(jìn)行檢察。

1.2 磷化膏磷化隔爆面的工藝技術(shù)

磷化膏磷化隔爆面的工藝技術(shù)利用汽油洗掉隔爆面上油脂的過程，來體現(xiàn)出對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力，然后將磷化膏涂在隔爆面上，保證磷化膏的平整，使其可以更好的發(fā)揮出防爆功能。最后，把磷化膏遇熱，根據(jù)具體的使用情況，去判斷遇熱的時(shí)間，如果磷化膏呈現(xiàn)出淺灰色，就說明磷化時(shí)間過長(zhǎng)，不適應(yīng)在設(shè)備中，如果呈現(xiàn)淺粉紅色，說明遇熱的時(shí)間剛好滿足使用的需求。在磷化工藝技術(shù)使用的過程中，技術(shù)人員也要根據(jù)具體的使用標(biāo)準(zhǔn)和要求，及時(shí)對(duì)防爆設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)可能存在的故障和問題，確保設(shè)備可以在采煤過程中發(fā)揮出一定的功能，同時(shí)在配制硝酸和磷酸溶液時(shí)，技術(shù)人員也要注意自身的防護(hù)，不要使溶液進(jìn)入到身體上。

2 做好礦用防爆電氣設(shè)備的維護(hù)工作

2.1 及時(shí)檢測(cè)防爆電氣設(shè)備

爆電器設(shè)備在運(yùn)行過程中，技術(shù)人員要按照實(shí)際的防爆需求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢測(cè)，從根本上杜絕安全隱患，避免事故的發(fā)生。在設(shè)備使用的過程中，技術(shù)人員要觀察設(shè)備的性能和質(zhì)量，對(duì)設(shè)備進(jìn)行清理，保證電氣設(shè)備的安全使用。由于防爆設(shè)備需要消耗大量的電流，所以還需要對(duì)輸電線路進(jìn)行檢查，判斷輸電的情況，是否會(huì)引起設(shè)備的故障，同時(shí)也是避免安全事故發(fā)生的有利措施。

2.2 加強(qiáng)防爆設(shè)備維修力度

技術(shù)人員要做好基本的維修工作，主要維修的內(nèi)容包括：設(shè)備的外殼破損程度、連接部分的牢固程度、設(shè)備質(zhì)量等，同時(shí)技術(shù)人員也應(yīng)該提高設(shè)備維修的意識(shí)，認(rèn)真落實(shí)維修工作內(nèi)容。要采取科學(xué)的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，按照具體的維修內(nèi)容，保障設(shè)備使用功能不受影響。

3 對(duì)煤礦防爆產(chǎn)品的管理與控制

3.1 強(qiáng)化煤礦防爆標(biāo)準(zhǔn)體系

在國(guó)內(nèi)加大煤礦開采強(qiáng)度以及發(fā)展煤炭工業(yè)的現(xiàn)階段，煤塵和瓦斯等對(duì)環(huán)境和人體有害的氣體以及固體物質(zhì)和灰塵也隨之增多，使得防爆電氣設(shè)備的環(huán)境越來越惡劣。這也在對(duì)防爆技術(shù)和性能進(jìn)行提高的同時(shí)，在另一種程度上也為防爆技術(shù)在需求方面提供了新課題。

3.2 加強(qiáng)防爆設(shè)備及領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)，完善防爆監(jiān)測(cè)制度

防爆安全性和防爆電氣產(chǎn)品的現(xiàn)狀對(duì)我國(guó)煤礦的發(fā)展非常重要，同時(shí)，防爆產(chǎn)品的生產(chǎn)商對(duì)先進(jìn)技術(shù)的積極采用，以保證防爆產(chǎn)品的安全系數(shù)能夠達(dá)到規(guī)定的要求，在防爆性能上也要有保證，對(duì)煤礦生產(chǎn)商在防爆設(shè)備的安全使用上要做正確的指導(dǎo)工作。此外，煤礦企業(yè)還要制定相應(yīng)的規(guī)章制度以及創(chuàng)辦相關(guān)的安全機(jī)構(gòu)，以保證防爆設(shè)備的安全使用和定期維護(hù)，杜絕出現(xiàn)電氣爆炸的情況，最終使煤礦能夠在安全的環(huán)境中生產(chǎn)。所以，相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)防爆產(chǎn)品企業(yè)的檢查與監(jiān)督，對(duì)假冒偽劣防爆產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)厲查處，對(duì)無證的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行堅(jiān)決的取締，此外，還要對(duì)流通性的防爆產(chǎn)品加強(qiáng)檢測(cè)，加大防爆產(chǎn)品的監(jiān)督力度。

3.3 大力防爆知識(shí)宣傳教育

據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多煤礦爆炸事故的發(fā)生都與從業(yè)工作者對(duì)專業(yè)防爆知識(shí)的缺乏有直接的關(guān)系，因此，相關(guān)部門要大力宣傳電氣的防爆知識(shí)以及專業(yè)的電氣標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，將防爆的知識(shí)培訓(xùn)貫徹到各類和各級(jí)工作者的培訓(xùn)當(dāng)中。

4 結(jié)語

總之，在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，設(shè)備的性能和質(zhì)量對(duì)于開采來說十分重要，直接影響到設(shè)備技術(shù)的使用效果。經(jīng)過上文的分析，已經(jīng)明確看出防爆電氣設(shè)備技術(shù)應(yīng)用的重要性，所以技術(shù)人員要按照實(shí)際的使用需要和形式，在科學(xué)技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，技術(shù)發(fā)展技術(shù)應(yīng)用過程中存在的故障和問題，為開采工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。同時(shí)也要合理的要求去使用防爆電氣技術(shù)，使技術(shù)可以發(fā)揮出自身的功能和作用，最大程度的促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的開采產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的技術(shù)應(yīng)用模式和設(shè)備維修內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

[1]范桂俠，，吳競(jìng).淺談煤礦電氣設(shè)備防爆系統(tǒng)的安全問題[J].科技信息，2009（23）：373-374.