礦用機(jī)電設(shè)備

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礦用機(jī)電設(shè)備范文第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備 設(shè)備檢護(hù) 礦山生產(chǎn)

中圖分類號：TD6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（a）-0056-01

1 礦用機(jī)電設(shè)備檢驗(yàn)維護(hù)的重要意義

現(xiàn)代開采技術(shù)的不斷發(fā)展使規(guī)?；?、自動化、綜合化程度越來越高的機(jī)電設(shè)備投入礦山生產(chǎn)，并通過其高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，為企業(yè)節(jié)約了大量人力及時(shí)間成本，促進(jìn)了我國煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力的大幅提升。但在大型機(jī)電設(shè)備普及程度越來越廣泛的同時(shí)，設(shè)備的安全運(yùn)行也成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn)一旦生產(chǎn)中發(fā)生設(shè)備故障導(dǎo)致的安全事故，輕則影響作業(yè)的連續(xù)性，給礦山企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失，重則可能導(dǎo)致重大的人員傷亡，對企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成不可挽回的負(fù)面影響。

2 機(jī)電設(shè)備檢驗(yàn)維護(hù)中的常見問題分析

由于一些礦井中的機(jī)電管理人員文化基礎(chǔ)不高，操作技術(shù)不熟練，加之安全意識淡薄，導(dǎo)致很多檢驗(yàn)工作未能完全按照安全規(guī)程的要求進(jìn)行，給設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行埋下了隱患。特別是在井下環(huán)境中，往往存在對電氣、電纜、小型電器、配件以及防爆等項(xiàng)目的檢查管理不到位。且傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)不但存在檢修過剩的問題，且由于運(yùn)行故障的發(fā)生具有較強(qiáng)的突發(fā)性和隨機(jī)性，檢修人員很難及時(shí)找到高效、徹底、有針對性的處理辦法，不利于礦山企業(yè)增效工作的開展。

3 提高機(jī)電設(shè)備檢修維護(hù)水平的具體措施

3.1 完善設(shè)備的管理制度

應(yīng)建立健全包括使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)管理等各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求以及檢修內(nèi)容的定額標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)體系，完善三級保養(yǎng)、點(diǎn)檢、班檢、定期維護(hù)等機(jī)制，并加強(qiáng)巡回檢查、交接等日常維護(hù)制度的落實(shí)。礦井作業(yè)中，還必須不斷完善機(jī)電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化管理工作，并特別加強(qiáng)對機(jī)道、機(jī)房等薄弱環(huán)節(jié)的控制力度。檢修人員應(yīng)全面、準(zhǔn)確地掌握設(shè)備動態(tài)，并以對相關(guān)資料的評價(jià)研究為依據(jù)，編制審查設(shè)備購置、更新、改造、修理、及配件計(jì)劃，做好設(shè)備綜合管理工作，確保規(guī)范化設(shè)備管理的落實(shí)。

3.2 切實(shí)提升檢修工作的軟，硬件水平

檢修人員的職業(yè)素質(zhì)是確保設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，因此，必須抓好檢修人員技術(shù)知識和安全作業(yè)的培訓(xùn)工作，使其能夠在規(guī)章制度的指導(dǎo)下，運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，對可能導(dǎo)致設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)隱患做到及時(shí)的確認(rèn)和排除。

3.2.1 全面掌握機(jī)電檢修的知識技能

檢修人員必須掌握各中新型設(shè)備的運(yùn)行知識，了解其正常工作狀態(tài)及常見故障的形式，形成在故障早期通過典型特征準(zhǔn)確判斷可能發(fā)生問題的位置及其原因，并能及時(shí)予以修復(fù)，使機(jī)電系統(tǒng)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。要做到這一點(diǎn)，首先必須在日常檢修時(shí)注意經(jīng)驗(yàn)的積累，特別是對常用設(shè)備典型故障的了解和掌握。下面僅以礦井生產(chǎn)中最常見的采煤機(jī)為例進(jìn)行簡單的說明。

采煤機(jī)的故障往往表現(xiàn)在其牽引和截割部分，而故障的原因則多出現(xiàn)在軸承上。首先，軸承不良時(shí)，滾動軸承的滾動體與滾動道之間就會產(chǎn)生較大的滑動摩擦，導(dǎo)致其接觸部位溫度上升甚至燒傷失效；其次，軸承對中不良也可能使軸承問題提高而導(dǎo)致聯(lián)軸器頻繁損壞，緊固件頻繁松動，電動機(jī)電流偏大，軸向和徑向出現(xiàn)大幅振動、等問題；此外，冷卻系統(tǒng)不能正常工作也是引起軸承故障的關(guān)鍵之一，一旦系統(tǒng)中油冷卻不良，即可能出現(xiàn)上述摩擦生熱而導(dǎo)致軸承損毀的嚴(yán)重問題。為解決這些問題，必須在采煤作業(yè)中嚴(yán)格控制工藝，詳查冷卻管路的工作情況，并在油品的運(yùn)輸、儲存和使用階段進(jìn)行科學(xué)管理，嚴(yán)防油量不足或品質(zhì)不佳給軸承帶來的影響。而要解決緊固件松動、回轉(zhuǎn)體質(zhì)量分布不對稱以及采煤機(jī)落道、傾倒等其他問題，則必須在采煤過程中根據(jù)工況的具體變化情況，對前軸承對中、牽引速度等進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先，采煤機(jī)經(jīng)過無碳柱或斷層切割巖石時(shí)，應(yīng)放慢牽引速度，避免堅(jiān)硬的巖石對截齒和齒座的磨損，以及巖層施反作用力造成的滾筒軸變形、軸承及齒輪受力不對稱而導(dǎo)致的損壞。其次，工作面沿走向方向有起伏時(shí)，應(yīng)在下坡時(shí)降低牽引速度，以方式采煤機(jī)落道造成的導(dǎo)向滑靴磨損或開裂、行走輪斷齒等機(jī)械故障。當(dāng)工作面沿傾向方向有起伏時(shí)，應(yīng)根據(jù)傾角隨時(shí)調(diào)整截深，更換不同高度的平面滑靴，以防止采煤機(jī)傾倒或損壞滑靴。

3.2.2 在線智能故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

隨著機(jī)電設(shè)備規(guī)模和性能的不斷發(fā)展，其復(fù)雜程度也在增加，簡單依靠檢修人員的主觀判斷已經(jīng)不能滿足設(shè)備可靠運(yùn)行的需要，而集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳導(dǎo)技術(shù)等多領(lǐng)域先進(jìn)科研成果的在線智能故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，可將事后檢修和定期檢修改為事前檢修，使檢修工作事半功倍。以礦井提升系統(tǒng)的在線智能診斷為例，該診斷系統(tǒng)是以對摩擦提升的制動失效、過卷、滑動故障建立的故障分析模型為基礎(chǔ)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)成其運(yùn)行故障診斷的基本結(jié)構(gòu)。實(shí)踐中通過對提升機(jī)電控系統(tǒng)的速度環(huán)、電流環(huán)、勵磁環(huán)中的給定環(huán)和反饋環(huán)中的電量監(jiān)測及曲線分析、液壓系統(tǒng)的油壓、電液比例閥的控制電流、儲能器氮?dú)鈮毫?shù)及電控系統(tǒng)的故障機(jī)理的分析，來判斷提升機(jī)的工作狀態(tài)，并預(yù)測其歷史變化趨勢；對提升機(jī)盤式制動器故障機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)研究和受力分析，以狀態(tài)參數(shù)診斷制動器的運(yùn)行故障，并為故障的處理提供對策分析。實(shí)踐證明，在線診斷的應(yīng)用在降低檢修人員工作強(qiáng)度的同時(shí)，極大地提高了故障判別和處理的效率及準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

機(jī)電設(shè)備的檢驗(yàn)維護(hù)對確保礦山生產(chǎn)的安全性和高效性都具有重要意義，因此，相關(guān)工作人員必須在全面掌握機(jī)電檢修基本技能的基礎(chǔ)上，及時(shí)更新知識儲備，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，建立并完善礦山機(jī)電的檢修維護(hù)系統(tǒng)，促進(jìn)礦山生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]靳聰.切實(shí)加強(qiáng)和改進(jìn)煤礦機(jī)電設(shè)備管理問題淺析[J].今日科苑，2010（24）.

[2]謝恩廣.加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備管理確保設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)[J].科技資訊，2006（15）.

礦用機(jī)電設(shè)備范文第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)電 現(xiàn)代化 煤礦 安全

中圖分類號：TV734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0. 變頻調(diào)速技術(shù)

變頻調(diào)速技術(shù)就是完成變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速傳動任務(wù)的技術(shù)。它的主要內(nèi)容包括了變頻器的結(jié)構(gòu)和工作原理、所用的功率器件、電動機(jī)運(yùn)行的特性、調(diào)速系統(tǒng)所驅(qū)動的各類工作機(jī)械（即負(fù)載的特性和要求）。為了達(dá)到傳動的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩要求、保證靜、動態(tài)性能穩(wěn)定，還要應(yīng)用各種控制技術(shù)。此外，消除變頻器對外干擾和變頻器實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)也是變頻調(diào)速技術(shù)研究的范疇?？傊?，變頻調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)、電氣傳動自動化、控制理論、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科的綜合，也是一門重要的學(xué)科分支。因變頻調(diào)速具有優(yōu)點(diǎn)全面、適用面廣等特點(diǎn)，所以說變頻調(diào)速技術(shù)將是稱為調(diào)速領(lǐng)域中的主要技術(shù)，并有統(tǒng)一調(diào)速領(lǐng)域之勢。

1.變頻調(diào)速的發(fā)展過程

1.1 變頻器采用的電力電子器件

電力電子器件是決定變頻器性能的關(guān)鍵，早期是晶閘管，由于它是半控器件，需要換相回路，后來被全控器件所取代。早期是晶閘管（SCR），被今天的全控器件所取代。今天的全控型器件，不僅可以自行開關(guān)，而且還可以提高功率；并能完善和提高變頻器的各種功能。1.2 線路結(jié)構(gòu)

整個(gè)變頻裝置是由元器件和線路連接而成的，1990年以前，線路基本上是由模擬電路分立元器件組成的，只有少量數(shù)字電路和集成塊。以后由大規(guī)模集成的數(shù)字電路逐漸增多，20世紀(jì)末就全面數(shù)字化；整流器、逆變器、SPWM波形形成、矢量控制等，都集成為一塊，甚至集成為一體，因此裝置體積越來越小，可靠性大大提高。

1.3 計(jì)算機(jī)的使用

20世紀(jì)90年代以后，計(jì)算機(jī)進(jìn)入了變頻器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行領(lǐng)域，提供多種功能：1）取代一部分模塊的功能，如SPWM波形的生成，矢量控制的實(shí)時(shí)計(jì)算等；2）實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)并且智能化，如自監(jiān)控、自診斷；3）進(jìn)行運(yùn)行控制，如開機(jī)停機(jī)、加減速、正反轉(zhuǎn)、制動等。總之，計(jì)算機(jī)配合模塊及其他電氣設(shè)備，進(jìn)行協(xié)調(diào)、控制、通信、執(zhí)行變頻調(diào)速系統(tǒng)各項(xiàng)功能，成為系統(tǒng)的神經(jīng)樞紐，目前正向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。1.4 變頻器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

應(yīng)用最廣的是交-直-交變頻器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是逆變器為六拍三相橋，一直保持了多年，20世紀(jì)90年代以后開發(fā)成功多電平電路如功率單元串聯(lián)電路，改進(jìn)了性能，擴(kuò)大了適用面，如制作高壓變頻器及特大功率變頻器。整流器原來是單一的半控和不控整流，90年代后發(fā)展為雙SPWM和SVPWM，不僅便于作四象限運(yùn)行，還能改善網(wǎng)側(cè)的波形和功率因數(shù)。目前國外很多公司生產(chǎn)礦井提升機(jī)用的變頻器，都采用了數(shù)字控制。如德國Ensdorf礦井提升機(jī)為雙交-交變頻器供電系統(tǒng)，由高速可編程序控制器執(zhí)行數(shù)字控制和歐洲ABB公司技術(shù)，當(dāng)時(shí)都是十分先進(jìn)的技術(shù)，今天也被IGBT變頻器供電取代。

2 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

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)用方面都取得了較快的發(fā)展。在應(yīng)用方面主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 變頻技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

采煤設(shè)備的特點(diǎn)是工作環(huán)境坡度大，設(shè)備需要經(jīng)常開啟或關(guān)閉，普通的兩象限變頻調(diào)速不能達(dá)到要求，因此應(yīng)結(jié)合采煤設(shè)備的實(shí)際情況，提升采煤工作中變頻技術(shù)的適用性。目前，我國的電牽引采煤機(jī)行走功率一般最大為 2×110 kW，而四象限交流變頻技術(shù)的應(yīng)用使得采煤機(jī)在牽引速度不變的情況下，達(dá)到了明顯的節(jié)能效果。

該系統(tǒng)在原有兩象限變頻器的基礎(chǔ)上改為四象限變頻器，即在蒸餾電路模塊用可控整流器代替全波整流橋，在發(fā)電狀態(tài)下，將發(fā)生逆變的電路與整流電路互換，并回饋電量到電網(wǎng)，以達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。

以雞西東煤配件廠生產(chǎn)的 MG150/375-W 電牽引采煤機(jī)為例，其技術(shù)指標(biāo)如表 1 所示。

由表 1 可以看出，該四象限變頻器傾角可以達(dá)到 35°，截深達(dá)到 0.63 m，具有控制靈活、操作方便、速度調(diào)節(jié)可靠的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 變頻技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用

變頻技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)和水泵上的應(yīng)用。由于風(fēng)機(jī)和水泵的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，對過載能力要求不高，因此可選用普通功能型變頻器。老式變頻器在調(diào)速方面多采用截流方式，工作效率低，效果不理想，已不能適應(yīng)目前礦井生產(chǎn)的需要。為保證礦井生產(chǎn)正常進(jìn)行，泵和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)都應(yīng)留有足夠的裕量。

2.2.1 變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

目前，變頻器在我國煤礦風(fēng)機(jī)節(jié)能改造和新項(xiàng)目中得到越來越多的應(yīng)用，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。數(shù)據(jù)顯示，2002 年國有重點(diǎn)煤礦通風(fēng)機(jī)總量為 1

486 臺，其中有一半左右的通風(fēng)機(jī)平均通風(fēng)效率不足 50%。改善后的風(fēng)機(jī)有如下功能：

（1）系統(tǒng)自動化控制功能。PLC 接到運(yùn)行指令時(shí)，判斷運(yùn)行機(jī)號和運(yùn)行方式。

（2）風(fēng)量閉環(huán)控制功能。通過調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，從而改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

（3）電機(jī)過流保護(hù)功能。電機(jī)變送器將主回路電路電流信號轉(zhuǎn)換后送入 CPU 內(nèi)部功能存貯器，超過設(shè)定值即進(jìn)行保護(hù)。

2.2.2 變頻技術(shù)在水泵中的應(yīng)用

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國有 5 000 多臺大型排水泵，其年排水耗電量約為 30 億 kW?h，占礦井總用電量的 1/3 左右，可見其耗電量之大。而變頻技術(shù)的使用使得水泵實(shí)現(xiàn)了起停平滑、加減速適時(shí)的功能。因此，變頻技術(shù)的應(yīng)用對于改善我國礦用通風(fēng)機(jī)、水泵的性能發(fā)揮了重要的作用。

2.3 變頻技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

變頻技術(shù)對于提高提升機(jī)的性能具有顯著的作用。運(yùn)用不同的頻率，提升機(jī)減少了對機(jī)械的摩擦，在啟動或停止過程中能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖。當(dāng)提升機(jī)帶有的測速發(fā)電機(jī)給出超速信號時(shí)，變頻器能自動減速，實(shí)現(xiàn)自動限速保護(hù)功能。當(dāng)其給出“上行”或者“下行”命令時(shí)，若人員操作與命令不符，連鎖功能就對此操作不響應(yīng)，變頻器不啟動，實(shí)現(xiàn)連鎖開機(jī)功能。

3 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用展望變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛，但就目前我國的情況來看，變頻技術(shù)還不成熟，應(yīng)用不夠普及。如美國B-E 公司已研發(fā)出露天開采的牙輪鉆機(jī)，并加以應(yīng)用，反響很好。而我國尚在開發(fā)試驗(yàn)之中，還未推廣普及。因此，變頻技術(shù)在我國煤礦機(jī)電設(shè)備中還有很大的提升與發(fā)展空間。

（1）推廣面更廣。煤礦機(jī)電設(shè)備種類繁多，性能各異，因此，解決好變頻器設(shè)備的匹配問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，才能使變頻器得到更廣泛的應(yīng)用。

（2）需求量很大。我國煤礦基數(shù)大，尤其是在西北地區(qū)。機(jī)電設(shè)備性能主要通過變頻器來實(shí)現(xiàn)，這就會極大地推動變頻技術(shù)的發(fā)展。

（3）專業(yè)化得以加強(qiáng)。煤礦的工作環(huán)境十分特殊，井下開采、爆破等工作均需要研發(fā)出特殊功能的變頻器來配備裝置，從而實(shí)現(xiàn)更多的功能。

（4）多功能、網(wǎng)絡(luò)化的更新。電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，煤礦機(jī)電設(shè)備改造過程中對變頻器的使用和控制也會呈現(xiàn)多功能、自動化的趨勢。

4 結(jié)語

通過對煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的探討，闡述了變頻技術(shù)的工作原理，分析了變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，包括其在采煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵以及在提升系統(tǒng)中的應(yīng)用，最后對變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。希望通過本文的研究，能夠?yàn)橥卣棺冾l技術(shù)的應(yīng)用范圍提供一些參考。

［參考文獻(xiàn)］

礦用機(jī)電設(shè)備范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備 變頻技術(shù) 節(jié)能

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、大功率輸出技術(shù)的迅速發(fā)展,交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)取得了突破性的進(jìn)步,成為當(dāng)今節(jié)電和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段,已成為一種必然的發(fā)展趨勢。眾所周知,煤炭企業(yè)是耗電大戶,其電耗成本占其生產(chǎn)成本相當(dāng)大的比例,其中通風(fēng)、提升、壓氣、排水等設(shè)備的電能消耗占總能耗2/3以上,但是有很大一部分電能是白白浪費(fèi)掉的。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)原理及發(fā)展

交流變頻調(diào)速技術(shù)是微機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和電機(jī)傳動技術(shù)的綜合應(yīng)用,是強(qiáng)弱電混合、機(jī)電一體的綜合性技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,其基本原理是通過整流橋?qū)⒐ゎl交流電壓變?yōu)橹绷麟妷?再由逆變器轉(zhuǎn)換為頻率、電壓可調(diào)的交流電壓作為交流電機(jī)的驅(qū)動電源,使電動機(jī)獲得無級調(diào)速所需的電壓和電流,是一種無附加轉(zhuǎn)差損耗的高效調(diào)速方式之一。變頻調(diào)速技術(shù)之所以在能源危機(jī)中應(yīng)運(yùn)而生,就是因?yàn)樗芨鶕?jù)電機(jī)負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)自動、平滑的增速、減速,從而大幅度提高工作效率。

2、變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用

2.1 在礦井提升機(jī)的應(yīng)用

礦井的提升機(jī)擔(dān)負(fù)著輸送物料和人員的重要任務(wù),是礦井生產(chǎn)四大運(yùn)轉(zhuǎn)部件別重要的設(shè)備。其傳統(tǒng)的調(diào)速控制方法是采用在電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路內(nèi)接入金屬電阻,用鼓形控制器或接觸器切除電阻來達(dá)到調(diào)速的目的。這些控制裝置的缺點(diǎn)是:電阻能耗大、散熱難以解決;電阻調(diào)速屬于有級調(diào)速,開環(huán)控制,調(diào)速范圍小、精度低、安全性能差;在減速段和下放時(shí)需投切動力制動直流電源或低頻電源,易造成設(shè)備損壞,且浪費(fèi)了大量的電能。另外,原有的控制系統(tǒng)保護(hù)不夠齊全,安全可靠性差,原系統(tǒng)已嚴(yán)重地制約了礦山的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,對礦井提升機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行變頻技術(shù)改造旨在從根本上解決原有電阻調(diào)速控制系統(tǒng)存在的各種弊病,達(dá)到如下主要目的:實(shí)現(xiàn)無級平穩(wěn)加減速,提高提升系統(tǒng)的安全水平;節(jié)約電能;用PLC編程軟件替代繼電器實(shí)現(xiàn)提升速度控制,減少設(shè)備維修工作量。

2.2 在皮帶機(jī)中的應(yīng)用

與提升機(jī)的用途基本同理,皮帶機(jī)也是從井下運(yùn)送煤到地面。區(qū)別在于皮帶機(jī)的功率更大,它的啟動和運(yùn)行方式為繞線電機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)子繞組降壓啟動后工頻運(yùn)行,經(jīng)液力耦合器切換至皮帶機(jī)。皮帶機(jī)的工作原理是皮帶機(jī)通過驅(qū)動輪轂,靠摩擦力牽引皮帶運(yùn)動,皮帶通過張力變形和摩擦力帶動物體在支撐輥輪上運(yùn)動。皮帶是彈性儲能材料,在皮帶機(jī)停止和運(yùn)行時(shí)都儲存有大量勢能,這就決定了皮帶機(jī)啟動時(shí)應(yīng)該采用軟啟動的方式。國內(nèi)大多數(shù)煤礦采用液力耦合器來實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動,在啟動時(shí)調(diào)整液力耦合器的機(jī)械效率為零,使電機(jī)空載啟動。雖然采用了轉(zhuǎn)子串接電阻改善啟動轉(zhuǎn)矩和降壓空載啟動等方法,但電機(jī)的啟動電流仍然很大,不僅會引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動,還會造成電機(jī)內(nèi)部機(jī)械沖擊和發(fā)熱等現(xiàn)象。同時(shí)采用液力耦合器軟起皮帶時(shí),由于啟動時(shí)間短、加載力大容易引起皮帶斷裂和老化,要求皮帶的強(qiáng)度高。加之液力耦合器長時(shí)間工作會引起其內(nèi)部油溫升高、金屬部件磨損、泄漏及效率波動等情況發(fā)生,不僅會加大維護(hù)難度和成本、污染了環(huán)境,還會使多機(jī)驅(qū)動同一皮帶時(shí)難以解決功率平均和同步問題。

2.3 在煤礦主通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

煤礦主通風(fēng)機(jī)是煤礦的四大主要設(shè)備之一,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)。隨著開采和掘進(jìn)的不斷延伸,巷道延長,盡管風(fēng)量基本不變,但井下所需的風(fēng)壓要求卻不斷增加,風(fēng)機(jī)需用功率也隨之增加。礦井一般按開采各階段中通風(fēng)最困難時(shí)期選擇風(fēng)機(jī)型號。

礦用通風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速后,節(jié)約了電能,而且可根據(jù)巷道的風(fēng)量需求方便的進(jìn)行調(diào)速,避免浪費(fèi),應(yīng)用效果是十分理想的。而且變頻節(jié)能運(yùn)行,節(jié)約了大量能源。由于變頻改造后不再使風(fēng)機(jī)一直處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。

2.4 在井下絞車電控系統(tǒng)中應(yīng)用

電控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù),輸入電源660V、50Hz,電壓允許波動范圍－15%～＋10%,允許頻率波動范圍±2.5%,輸出功率200kW,輸出頻率0～50Hz連續(xù)可調(diào)。過載能力強(qiáng),在負(fù)載變化為－120%～＋120%額定負(fù)載時(shí)能滿足四象限運(yùn)行要求;低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),有自動轉(zhuǎn)矩提升功能,能保證100%額定轉(zhuǎn)矩;有過壓、欠壓、過流、斷相和功率元件過熱等保護(hù)。

控制箱采用快開門方式,電氣控制采用雙PLC全數(shù)字控制系統(tǒng),兩套PLC與硬件電路互相冗余完成絞車提升控制與數(shù)字監(jiān)控,同時(shí)在PLC故障時(shí)能分別完成臨時(shí)應(yīng)急提升?？刂葡到y(tǒng)配備正常操作而設(shè)置的各種保護(hù),其中的防止過卷裝置、過速裝置、限速裝置和減速功能保護(hù)設(shè)置為相互獨(dú)立的雙線形式。系統(tǒng)還具有各種保護(hù)試驗(yàn)功能。聲光信號與控制回路具有閉鎖功能,未發(fā)信號不能開車,發(fā)出信號的時(shí)間次數(shù)記憶不少于30天。深度指示采用數(shù)字顯示,能準(zhǔn)確清楚顯示出礦車在巷道中運(yùn)行位置。深度指示一旦失效能迅速斷電停車。絞車控制具有手動、自動、檢修運(yùn)行及遠(yuǎn)程控制等操作方式。檢修時(shí)能手動操作,運(yùn)行速度0.3～0.5m/s,操作方便可靠。變頻器采用模塊式結(jié)構(gòu),出現(xiàn)故障時(shí)能方便查找故障點(diǎn)并及時(shí)進(jìn)行更換,維修簡單。

參考文獻(xiàn)

礦用機(jī)電設(shè)備范文第4篇

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用；

中圖分類號：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會需要進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。然而時(shí)代的不斷進(jìn)步，需要工業(yè)不斷的發(fā)展，我國社會工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都離不開能源的支持。眾所周知，中國自古以來就是個(gè)地大物博的能源大國，煤炭資源更是豐富的蘊(yùn)藏于我國山西省、內(nèi)蒙古、新疆等各個(gè)省市。然而近年來，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，社會對能源的需求量越來越大，而煤炭開采量卻在逐年下降。這就使得煤炭企業(yè)不得不對煤炭開發(fā)過程進(jìn)行技術(shù)改革，進(jìn)行機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)的升級來改善這一情況。

一、煤礦機(jī)械設(shè)備中的電氣系統(tǒng)及其基本特點(diǎn)

（一）煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣系統(tǒng)基本組成

我國采用的煤礦機(jī)械目涵蓋了探測、挖掘、開采、運(yùn)輸、安全檢測等方面，有例如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)等自動化電氣設(shè)備，其中，采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦機(jī)械設(shè)備中最基礎(chǔ)的組成。

針對采煤機(jī)這一煤礦基礎(chǔ)設(shè)備而言，在當(dāng)前自動化水平已有了提高的情況下，采煤機(jī)這一設(shè)備的創(chuàng)新開發(fā)也成了企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。當(dāng)前采用的采煤機(jī)多數(shù)能夠使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作，遠(yuǎn)程遙控，對器械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，確保設(shè)備正常使用。

與采煤機(jī)相同，掘進(jìn)機(jī)采用了PLC主板作為控制中心，實(shí)現(xiàn)了各單元部位間的啟動與停止，將生產(chǎn)中的各種相關(guān)邏輯、功能進(jìn)行集中化管理。系統(tǒng)中添加的電子保護(hù)器通過對電流回路的實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)了對電動機(jī)的保護(hù)，準(zhǔn)確的判斷電路的運(yùn)行狀態(tài)，最終將情況反饋至PLC進(jìn)行統(tǒng)一分析，實(shí)現(xiàn)了電氣自動化管理。

煤炭的運(yùn)輸是煤炭開采中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是礦山的咽喉，作為礦井與外界唯一的聯(lián)系通道，提升機(jī)肩負(fù)著對煤炭、物料、工作人員的運(yùn)輸作用，不僅要有高度的工作效率，還要有極高的安全性確保萬無一失。

膠帶運(yùn)輸機(jī)以可編程邏輯控制器為核心，以工業(yè)監(jiān)測、監(jiān)視、控制軟件作為用戶界面，在主控中心可以實(shí)現(xiàn)多種連鎖功能，遵循了“逆煤流起車、順煤流停車”原則。

（二）煤礦機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

自我國進(jìn)行煤礦開采以來，傳統(tǒng)的煤礦開采方式都是采用人工手段，機(jī)械參與作業(yè)也只是近幾十年開始發(fā)展起來的。而在如此短短的幾十年間，我國煤礦企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，對煤礦開采的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了大量的技術(shù)革新，使得我國的煤礦機(jī)械設(shè)備不斷趨于自動化水平。煤礦機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)在應(yīng)用過程中有著極大的優(yōu)越性，首先，自動化水平能夠很大的彌補(bǔ)人力工作帶來的效率低下的缺陷，能夠真正做到高效的進(jìn)行煤礦開發(fā)，很大程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。再者，電氣控制對比傳統(tǒng)的人力監(jiān)管工作，具有極大的便捷度。由于電氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、工作過程中，采用了遙控、觸控等大量的新型科學(xué)技術(shù)，能夠?qū)φ麄€(gè)煤礦開采情況進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控，保證安全作業(yè)的同時(shí)，提供了極大的便利。

二、加強(qiáng)煤礦設(shè)備電氣系統(tǒng)的管理

當(dāng)前我國煤炭企業(yè)在煤炭開發(fā)、開采過程中遇到了許多技術(shù)問題，為了解決這一問題，進(jìn)行了技術(shù)的革新和設(shè)備的更新改革。在進(jìn)行了煤礦機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)更新升級以后，更需要針對這一系統(tǒng)在使用過程中的實(shí)際情況。加強(qiáng)電氣機(jī)械設(shè)備的管理工作不但能夠?yàn)楦玫拿禾块_發(fā)工作提出幫助，更是保障安全的煤礦開采工作的基本條件。煤礦開采是一項(xiàng)極為復(fù)雜并且具有很強(qiáng)危險(xiǎn)性的工作，因此，在此過程中需要采用的也是極為復(fù)雜的電氣設(shè)備。加強(qiáng)煤礦機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)的管理，需要做到以下幾點(diǎn)：首先，將設(shè)備投入使用前必須充分了解設(shè)備安裝特點(diǎn)以及需要的安裝技術(shù)要求。另外，在機(jī)械設(shè)備的使用過程中，必須嚴(yán)格監(jiān)管，對整個(gè)流程進(jìn)行監(jiān)控，保證所有電路使用一切正常，確保所有在線工作人員嚴(yán)格按照規(guī)章制度及操作規(guī)程進(jìn)行規(guī)范作業(yè)。最后，必須定期進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)的維護(hù)、檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患，杜絕一切事故發(fā)生的可能性。

三、礦用設(shè)備電器自動化發(fā)展前景

誠然，當(dāng)前我國已經(jīng)對天然氣、煤層氣等諸多新型能源展開研究開發(fā)，但是當(dāng)前我國的工業(yè)生產(chǎn)對煤礦這一傳統(tǒng)能源的需求依然十分大，并且隨著科技的不斷進(jìn)步，煤礦企業(yè)開始追求更高效、安全、環(huán)保的進(jìn)行煤礦開發(fā)技術(shù)，在這樣的情況下，進(jìn)行煤礦機(jī)械設(shè)備自動化的改革創(chuàng)新幾乎是發(fā)展的必然。有需求就會有市場，當(dāng)前我國煤礦企業(yè)對機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)的需求不斷提高的同時(shí)，隨之而來的一定是我國煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣系統(tǒng)會有著更深遠(yuǎn)的良好發(fā)展前景。當(dāng)前不少煤礦企業(yè)真正從社會發(fā)展、企業(yè)發(fā)展這一基本落腳點(diǎn)出發(fā)，對煤礦設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，可以預(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，我國的煤礦機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)在完全走向自動化水平的同時(shí)，也會不斷向信息化、智能化的水平發(fā)展，進(jìn)一步保證了煤礦生產(chǎn)的安全進(jìn)行。

四、結(jié)語

煤炭企業(yè)作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必需品，在我國當(dāng)前乃至未來的很長一段時(shí)間內(nèi)，都將是我國工業(yè)發(fā)展的重中之重。然而當(dāng)前我國煤炭機(jī)械及其自動化還處于研究階段，有許多功能技術(shù)有待進(jìn)步。要想使煤炭事業(yè)更快速的發(fā)展，我們必須與國際接軌，掌握煤炭開采中的核心技術(shù)，才能真正在煤炭行業(yè)處于國際前沿，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)才是生產(chǎn)的第一要素。我們需要做的不僅是埋頭苦干，合理利用現(xiàn)代化設(shè)施才能使我們的生活變得更美好。

參考文獻(xiàn)：

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礦用機(jī)電設(shè)備范文第5篇

根據(jù)礦山機(jī)電設(shè)備的特點(diǎn)及使用情況，對現(xiàn)代故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用做了進(jìn)一步的探討，尤其是對其中的智能故障診斷技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究，希望借此可以為礦山機(jī)電設(shè)備的維修提供參考。

關(guān)鍵詞：

故障診斷；機(jī)電維修；智能診斷

在現(xiàn)代礦山生產(chǎn)過程中，高技術(shù)含量的機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)一線獲得了廣泛的應(yīng)用，但是因?yàn)槭艿焦ぷ鳝h(huán)境等方面因素的影響，機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)故障，給煤礦安全、穩(wěn)定生產(chǎn)帶來了隱患。利用故障診斷技術(shù)能夠深入地了解機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程的典型狀態(tài)，還能夠檢測出設(shè)備運(yùn)行過程中存在的潛在隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的主要問題，為故障預(yù)測和處理提供可靠依據(jù)。因此，找到礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的主要原因，并利用故障診斷技術(shù)對原因進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的診斷分析，對保證機(jī)電設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行以及礦山的生產(chǎn)安全都是非常重要的。

一、礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

（一）機(jī)械零部件配合關(guān)系變化。導(dǎo)致礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因主要是設(shè)備的機(jī)械零部件關(guān)系變化或者零部件自身損傷而造成的。其中，零部件損傷有設(shè)備運(yùn)行過程中相關(guān)零件之間的相互影響的因素，這種影響使零部件自身在形態(tài)、尺寸、功能等方面發(fā)生了變化，不能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能。

（二）設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)行。在實(shí)際的使用過程中，若一臺設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況超出了其極限應(yīng)用范圍，則該設(shè)備會在很大程度上因?yàn)槌?fù)荷而出現(xiàn)故障。

（三）設(shè)備自身性能損耗。機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中會因?yàn)閮?nèi)部和外部因素的影響而使其運(yùn)行能力持續(xù)消耗，包括設(shè)備機(jī)械零部件的磨損、電子設(shè)備的老化等，這些因素使得設(shè)備的綜合能力開始下降，最終出現(xiàn)各種類型的生產(chǎn)故障。

二、礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷

（一）設(shè)備故障診斷的方法。在通常情況下，設(shè)備故障診斷屬于一種防護(hù)措施，是在不影響基本生產(chǎn)流程的情況下判斷該設(shè)備各個(gè)部分的參數(shù)是否處于最佳的應(yīng)用狀態(tài)中。在診斷中，通過使用精密設(shè)備獲得被檢測機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，確定其是否適合運(yùn)行，是否發(fā)揮其正常的功能，是否存在出現(xiàn)損壞的因素等。若發(fā)現(xiàn)異常，則分析導(dǎo)致該異常的主要原因、損壞程度有多大、是否能夠繼續(xù)使用，并根據(jù)其實(shí)際受損程度判斷其繼續(xù)使用的時(shí)間。

（二）設(shè)備故障診斷的原理。所謂設(shè)備故障主要是指設(shè)備因?yàn)榱悴考軗p或者在使用過程中因?yàn)椴煌蛩氐挠绊?。這時(shí)，一旦出現(xiàn)故障，這些參數(shù)的變化將直接作用于設(shè)備的零部件，使得其發(fā)生物理變化，導(dǎo)致零部件的性能也隨之出現(xiàn)變化，這種變化就是所謂的特征因子。這些特征因子可以精確的反映機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)際故障狀態(tài)，因此也被稱作為故障敏感因子，只有這些故障敏感因子處于正常的閾值范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)備才不會出現(xiàn)故障。故障診斷技術(shù)就是監(jiān)測這些敏感因子，一旦礦山設(shè)備的故障敏感因子超出了閾值范圍，就要發(fā)出告警。

三、故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的具體應(yīng)用

（一）故障歷史記錄診斷方法的應(yīng)用。當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的分析導(dǎo)致該設(shè)備出現(xiàn)故障的相關(guān)原因，分析哪些是造成故障的主要因素。這是基于礦山機(jī)電設(shè)備組成原理而采取的一種典型故障診斷方法。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，必須分析造成故障的因素，檢查設(shè)備運(yùn)行過程，獲得最終的分析結(jié)果，并將這些結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，形成一個(gè)該類型設(shè)備的故障診斷手冊。在設(shè)備的后續(xù)運(yùn)行過程中，當(dāng)設(shè)備再次出現(xiàn)故障使，就可以根據(jù)典型的故障類型判斷導(dǎo)致故障的原因，對故障進(jìn)行針對性的處理、維修。

（二）溫度、壓力監(jiān)測診斷方法的應(yīng)用。礦山機(jī)電設(shè)備中大量使用摩擦副、軸承和齒輪傳動箱等機(jī)械設(shè)備，在這些部位設(shè)置溫度、壓力傳感器可以實(shí)現(xiàn)對這些關(guān)鍵零部件運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測。通過連續(xù)對這些部位進(jìn)行監(jiān)測、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的歷史變化情況，可以快速、直觀、準(zhǔn)確的反應(yīng)出機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，還能夠預(yù)測其運(yùn)行狀態(tài)變化趨勢，從而為設(shè)備的維修提供可靠依據(jù)。溫度、壓力是礦山機(jī)電設(shè)備需要檢測的典型參數(shù)，能夠正確、精確的反映設(shè)備的真實(shí)工作狀態(tài)。

（三）智能診斷方法的應(yīng)用。智能診斷方法就是通過系統(tǒng)控制的方式，模擬人腦特征，能夠快速的獲得機(jī)電設(shè)備的故障信息，并及時(shí)的進(jìn)行傳遞、處理、再生及應(yīng)用，通過與系統(tǒng)配合還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測，為機(jī)電設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行、維修提供可靠的數(shù)據(jù)參考。智能診斷方法包括模糊診斷法、灰色系統(tǒng)診斷法、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法等。當(dāng)前，智能故障診斷領(lǐng)域中最為活躍的方法是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，這兩種方法在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷中具有較大的應(yīng)用潛力。這主要是因?yàn)榈V山機(jī)電設(shè)備的故障一般具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和隱蔽性，使用傳統(tǒng)的故障診斷方法難以精確、快速的對故障進(jìn)行定位和分析，而通過應(yīng)用專家系統(tǒng)或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠模擬人腦思維方式，根據(jù)反饋的故障信息快速的進(jìn)行分析和求解，獲得可靠的分析結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：