矿用机电设备范例6篇

矿用机电设备

矿用机电设备范文1

关键词:煤矿机械;自动化系统;应用;

中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-12-00-01

随着我国经济的不断发展,社会需要进一步进行开发建设。然而时代的不断进步,需要工业不断的发展,我国社会工业发展、经济发展都离不开能源的支持。众所周知,中国自古以来就是个地大物博的能源大国,煤炭资源更是丰富的蕴藏于我国山西省、内蒙古、新疆等各个省市。然而近年来,随着经济不断发展,社会对能源的需求量越来越大,而煤炭开采量却在逐年下降。这就使得煤炭企业不得不对煤炭开发过程进行技术改革,进行机械设备控制系统的升级来改善这一情况。

一、煤矿机械设备中的电气系统及其基本特点

(一)煤矿机械设备的电气系统基本组成

我国采用的煤矿机械目涵盖了探测、挖掘、开采、运输、安全检测等方面,有例如采煤机、掘进机、提升机、胶带运输机等自动化电气设备,其中,采煤机、掘进机、提升机、胶带运输机是煤矿机械设备中最基础的组成。

针对采煤机这一煤矿基础设备而言,在当前自动化水平已有了提高的情况下,采煤机这一设备的创新开发也成了企业研发的重点。当前采用的采煤机多数能够使用计算机进行网络操作,远程遥控,对器械的运行状态进行时时监控,确保设备正常使用。

与采煤机相同,掘进机采用了PLC主板作为控制中心,实现了各单元部位间的启动与停止,将生产中的各种相关逻辑、功能进行集中化管理。系统中添加的电子保护器通过对电流回路的实时监测实现了对电动机的保护,准确的判断电路的运行状态,最终将情况反馈至PLC进行统一分析,实现了电气自动化管理。

煤炭的运输是煤炭开采中最重要的一个环节,是矿山的咽喉,作为矿井与外界唯一的联系通道,提升机肩负着对煤炭、物料、工作人员的运输作用,不仅要有高度的工作效率,还要有极高的安全性确保万无一失。

胶带运输机以可编程逻辑控制器为核心,以工业监测、监视、控制软件作为用户界面,在主控中心可以实现多种连锁功能,遵循了“逆煤流起车、顺煤流停车”原则。

(二)煤矿机械设备电气系统的应用特点

自我国进行煤矿开采以来,传统的煤矿开采方式都是采用人工手段,机械参与作业也只是近几十年开始发展起来的。而在如此短短的几十年间,我国煤矿企业不断进行技术创新,对煤矿开采的机械设备进行了大量的技术革新,使得我国的煤矿机械设备不断趋于自动化水平。煤矿机械设备电气系统在应用过程中有着极大的优越性,首先,自动化水平能够很大的弥补人力工作带来的效率低下的缺陷,能够真正做到高效的进行煤矿开发,很大程度上提高了企业的经济效益。再者,电气控制对比传统的人力监管工作,具有极大的便捷度。由于电气系统在设计、工作过程中,采用了遥控、触控等大量的新型科学技术,能够对整个煤矿开采情况进行准确的监控,保证安全作业的同时,提供了极大的便利。

二、加强煤矿设备电气系统的管理

当前我国煤炭企业在煤炭开发、开采过程中遇到了许多技术问题,为了解决这一问题,进行了技术的革新和设备的更新改革。在进行了煤矿机械设备电气系统更新升级以后,更需要针对这一系统在使用过程中的实际情况。加强电气机械设备的管理工作不但能够为更好的煤炭开发工作提出帮助,更是保障安全的煤矿开采工作的基本条件。煤矿开采是一项极为复杂并且具有很强危险性的工作,因此,在此过程中需要采用的也是极为复杂的电气设备。加强煤矿机械设备电气系统的管理,需要做到以下几点:首先,将设备投入使用前必须充分了解设备安装特点以及需要的安装技术要求。另外,在机械设备的使用过程中,必须严格监管,对整个流程进行监控,保证所有电路使用一切正常,确保所有在线工作人员严格按照规章制度及操作规程进行规范作业。最后,必须定期进行设备系统的维护、检查,及时发现并处理安全隐患,杜绝一切事故发生的可能性。

三、矿用设备电器自动化发展前景

诚然,当前我国已经对天然气、煤层气等诸多新型能源展开研究开发,但是当前我国的工业生产对煤矿这一传统能源的需求依然十分大,并且随着科技的不断进步,煤矿企业开始追求更高效、安全、环保的进行煤矿开发技术,在这样的情况下,进行煤矿机械设备自动化的改革创新几乎是发展的必然。有需求就会有市场,当前我国煤矿企业对机械设备电气系统的需求不断提高的同时,随之而来的一定是我国煤矿机械设备的电气系统会有着更深远的良好发展前景。当前不少煤矿企业真正从社会发展、企业发展这一基本落脚点出发,对煤矿设备进行了技术创新,可以预见,在不远的将来,我国的煤矿机械设备电气系统在完全走向自动化水平的同时,也会不断向信息化、智能化的水平发展,进一步保证了煤矿生产的安全进行。

四、结语

煤炭企业作为社会经济发展的必需品,在我国当前乃至未来的很长一段时间内,都将是我国工业发展的重中之重。然而当前我国煤炭机械及其自动化还处于研究阶段,有许多功能技术有待进步。要想使煤炭事业更快速的发展,我们必须与国际接轨,掌握煤炭开采中的核心技术,才能真正在煤炭行业处于国际前沿,因为科学技术才是生产的第一要素。我们需要做的不仅是埋头苦干,合理利用现代化设施才能使我们的生活变得更美好。

参考文献:

[1]蔡依然.论电气化技术的应用前景分析[J].焦作大学学报,2009,08.

[2]林少白.提高煤炭生产的自动化技术研究[J].煤矿机电,2008,07.

[3]高虹. 电气自动化技术在机械设备中的应用[J]. 科技创新与应用,2014,10:55-56.

矿用机电设备范文2

【关键词】煤矿机电 机电设备 自动化技术

煤炭作为我国的主要物质能源,对其的需求量始终呈现出不断上升的发展趋势,尤其是近些年来,伴随着我国煤矿企业机械自动化水平的不断提高,自动化技术早已被广泛应用于煤矿机电设备中,以此进一步提高煤矿企业的高产、高效生产。也正因如此,如何做好煤矿企业机电设备的自动化技术应用则亦成为煤矿企业可持续发展的根本。以下笔者即从对自动化的概述入手,对我国煤矿机电设备自动化技术的发展现状以及其应用的方向进行粗浅的分析,以供参考。

1 对自动化的概述

自动化作为一门综合性较强的跨学科技术,主要是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术以及其他技术相互交叉融合而成的。而其在实际应用中,主要是指在没有人的直接参与下,经过自动检测、信息传输、信息处理、分析判断和操纵控制等自动处理流程,完成与人为操作、管理对等的机械设备自动生产与管理工作。也正因如此,自自动化技术诞生以来,就得到了社会各行各业的广泛关注与推崇。

尤其是以微计算机处理技术、PLC 控制技术、传感与检测技术等自动化技术的发展,及其在机械上的逐渐研究与应用,更是在很大程度上直接提高了机电产品的自身性能,也使得我国机电设备进入到了一个崭新的发展领域。同时,也为我国建设与研究高性能的现代化、自动化煤矿机电设备铺垫了重要的发展方向。

2 我国煤矿机电设备自动化技术的发展现状

纵观近些年来,我国煤矿企业机械自动化的发展情况,我们可以清楚的看到,目前我国在煤矿生产中主要呈现出多层次的技术结构形态,即大型煤矿主要出于综采的发展阶段,而中小型煤矿多处于机械化发展的初期,而一些乡镇自己开采的煤矿则仍然出于以人力作业为主的传统人力生产阶段。也正因如此,可以看出我国煤矿生产与世界发展国家相比仍存在一定的差距。尤其是近些年来,伴随着我国对煤炭需求量的不断提高,虽然已经加大了对煤矿工业化进程的大力投入,但是从总体发展情况来看,在煤矿机电设备自动化技术的应用、开发以及制造等多个方面,仍无法与实际需求相匹配,并没有形成大规模的综合机械化、自动化生产。

3 煤矿机电设备中自动化技术的应用方向

3.1 在煤矿提升设备中自动化技术的应用

煤矿提升设备作为煤矿企业实际生产中使用最为频繁,也最为基本的机电设备,其在煤矿企业生产中的主要作为是为了提升煤炭和矸石,下放材料,升降人员和设备。也正因如此,煤矿提升设备其在每一天,每一刻都在不断的高速重复着往复运动。所以,提高煤矿提升设备的运行准确性与安全可靠性尤为重要。故而在自动化技术的应用上,则其承担提升机运行控制功能的电控系统在煤矿提升设备中的作用就显得尤为重要。而通过大量数据分析,我们可以得知目前最为先进的提升设备是全数字化提升机其电控系统为全数字化控制系统,由高性能的 PLC可编程控制器承担控制和调节的全部功能及监控、辅助功能,采用分布式控制方式,及调节、主控、行程监控、制动等设置各自独立的控制器,各控制器采用总线通讯方式。自动化技术在电控系统的控制、监测、通讯和变频调节等方面都发挥了极大作用,是目前煤矿自动化程度最高的机电设备之一。

3.2 在煤矿采掘设备中自动化技术的应用

在实际作业中,由于煤矿井下环境较为恶劣且地质条件较为复杂,稍有不慎就会酿成安全事故。同时,又因人力有限而造成工作效率较低等问题,也给煤矿企业的高产、高校生产带来了极大的弊端。所以,在开采中加大对现代化大型采掘设备的引入,实现综采自动化则显得尤为重要。

而在煤矿采掘设备中自动化技术的应用恰恰是为了解决这一矛盾出现的,尤其是通过分析,我们可以看出,在自动化技术的实际应用中,采掘设备最为典型的应用存在,即:电牵引采煤机。特别是加入自动化控制系统的电牵引采煤机,其具有绝大多数液压牵引采煤机所不具备的优势以及特点,拥有极好的牵引特性。在采煤机前进时,可提供牵引力。而在采煤机下滑时,又可以进行发电制动。因此,在实际作业中,电牵引采煤机根本无需设置其他防滑装置就可以直接在倾斜度40到50之间的大倾角煤层进行作业。

3.3 在煤矿监测监控设备中自动化技术的应用

由于煤矿作业环境的特殊性,也使得煤矿安全事故频频发生,严重的危险到了整个煤矿行业的发展,煤矿作业人员的生命安全。也正因如此,在此背景之下,高度运用自动化技术建立煤矿监控监测近年来系统,加强对煤矿井下施工环境的控制则显得尤为重要。

其主要作用与功能在于:第一,自动化技术的建设使得煤矿井上工作人员可以通过自动通讯技术,对地理信息进行实时显示随时了解到井下作业的实际情况;第二,通过自动通讯技术对井下地理情况的充分了解,井下作业人员可以对其制作相应的坑道动态分布图,使井下作业人员能够对井下环境了解的更加清楚,便于进行调度;第三,通过自动化技术的投入应用,进一步加强了井下定位系统的准确性,能够快速确定井下工作人员的实际作业位置,一旦遇到危险,也能够提高抢险,救护效果,为煤矿的安全生产提供大大的便利。

4 结束语

综上所述,本文笔者对煤矿机电设备自动化技术的应用进行粗浅的探讨,也使我们更加清楚的认识到,随着煤矿企业机械化水平的不断提高,工业化发展进程的不断加快,自动化技术早已被广泛应用于煤矿企业机电设备生产之中,并俨然已经成为煤矿企业高产、高效生产的基本。也正因如此,可以说煤矿机电设备的自动化程度早已成为衡量一个企业现代化发展水平的重要标志,也是煤矿企业现代化发展不可或缺的重要组成部分。所以,在实际工作中,煤矿企业更应该加强自动化技术在煤矿机电设备的应用范围,进一步推动自动化技术在煤矿机电设备中的发展,进而更好的促进煤矿企业的未来发展。

参考文献

[1]姚钰.论机械自动化在煤矿中应用的发展[J].山西煤炭,2011(12).

[2]朱隆贵.综合自动化系统在煤矿的应用与实现[J].能源与环境,2011(05).

[3]李海东.煤矿自动化的现状与发展[J].煤矿现代化,2005(05).

[4]汪慧琴.煤矿机电设备的应用与管理[J]科技致富向导,2009(01).

[5]侯睿.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].煤,2013(08).

矿用机电设备范文3

关键词:煤矿开采;煤矿机械设备电气系统;应用特点

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.063

0 引言

进入21世纪,随着我国工业行业的高度发展,对煤的需求量也在逐渐的增多,这也对煤矿行业的发展带来新的挑战机遇。随着煤矿逐渐受到我国各行各业的重视,尤其是我国的工业领域,对煤矿的开采量也在逐渐的增多。然而在煤矿开采的过程中,主要是依靠机械作业的形式,进行煤矿开采工作。但是,在现代煤矿开采的过程中,为了有效保证煤矿生产的安全和质量,那么在煤矿开采的过程中,工作人员就需要对煤矿电气系统进行有效的利用,保证煤矿开采工作的安全性和质量。本文就对煤矿机械设备电气系统的应用特点进行了分析和阐述,希望可以我国的煤矿行业在不断的发展中,起到一定程度上的帮助。

1 煤矿机械设备的介绍

煤矿机械是重机械的重要组成部分,其中包括很多的大型机械。因此,在不同的机械设备运行的过程中,其电气系统而也是有所不同的。在煤矿开采的过程中,处于较深的煤矿,就相应的就会用到一些较为大型的机械设备,其主要含有:巷道掘进和支护设备、煤矿采掘设备、煤矿输送设备、人员交通设备、通风设备、安全监控设备等。利用这些设备,可以有效的将岩石煤矿和混合煤矿进行挖掘,这不仅仅在可以有效的提升工作效率,也改变了传统的煤矿开采技术,其安全性也相对得到了很大程度上的提升。

2 煤矿机械设备电气系统应用的特点分析

在煤矿开采的过程中,工作人员要对机械设备电气系统的应用形式和特点,进行详细的分析,这样才可以并提高煤矿开采的效率,进一步提高了安全的性能。

2.1 开采机械设电气系统的应用特点

近几年,我国煤矿在开采的过程中,重要是利用电牵引采煤机,在结构上一般是由多个电机进行布置,并利用机载式交流变频进行煤矿的开采工作。在井下煤矿开采的过程中,工作人员在利用煤矿机械设备电气系统进行工作的过程中,一般是利用计算机技术进行控制的,并且在煤矿机械设备电气系统运行的过程中,也会相应的监控护面,能将其整个运行的状态和出现的问题,进行一定及时的反馈,这样工作人员就可根据煤矿机械设备电气系统反映的问题进行及时的解决,这样不仅仅提高了煤矿开采的工作效率,也对工作人员的生命安全进行了保证。

煤矿机械设备电气系统主要包括有:PLC 控制单元、电源、无线接收器等,由先导主回路、主控制系统和调速系统等各个部分所组成的。其中主系统主要包括有:主控器、操作站和电源等这几个部分组成,这几个部门可以将操作站的信息和命令进行有效的传递,并对控制的信号近些年有效的处理,最终获得结构,并将其结构传输到各个电气系统中,以此实现了对开采机械的控制。操作站其实就是计算机的一个系统,主要是将命令的编码进行一定的控制和传输,并对其信息进行处理,最终显示在展现的计算机屏幕上,为煤矿开采工作提高了准确的信息。

2.2 皮带传输机械设备的电气系统应用特点

皮带机械电气系统主要是对生产地面和井下煤矿开采的重要连接工具,其设备在运行的过程中,是按照“逆煤流起车、顺煤流停车”的运行的原则,并且当有事故发生的时候,能够进行紧急的停车。同时皮带机械电气系统具有集成控制、单机、手动等多种形态的操作形式。并且在皮带机械电气系统运行的过程中,还需要电控装置、变频器、转动装置、调速藕合器等设备的配合,这样对皮带机械电气系统的速度,就可以良好的进行控制,通过变速的形式,对停车的形式进行一定程度上的控制。

另外,在皮带机械电气系统运行的过程中,还具有一定的健康系统,对其运输的速度、电机电流、煤流量运输进行了有效的监控,并对井内的环境和温度,也进行了监控,这样在有任何问题出现的时候,皮带机械电气系统就可以及时的进行反馈,方便了人们的对事故进行及时的处理,避免安全事故的发生。同时,在皮带机械电气系统运行的过程中,也可以向相关的信息数据进行一定程度上的保存,这样可以为以后的工作,提供了良好的参考信息,提高了煤矿开采工作的效率。

3 结束语

通过以上的综合论述,我们可以知道,煤矿机械设备电气系统是我国煤矿开采的重要的信息技术。本文对煤矿机械设备电气系统的应用特点进行了简要的分析,希望可以促进我国煤矿行业的发展,并对其安全性也进行了进一步的提高,进一步的推动了我国经济的发展。

参考文献:

[1]田清.煤矿机械设备电气系统的应用特点[J].煤炭技术,2011(06):37-39.

[2]赵忠忠.煤矿机械设备电气系统应用特点探析[J].山东煤炭科技,2015(02):113-115.

矿用机电设备范文4

关键词:机电设备 管理 发展

近年来,随着煤矿企业不断引进新技术,机械化水平不断提高,对煤矿机电的管理也日趋完善,但是当前煤矿机电管理工作中还存在机电监察力度和深度不够。我国煤炭企业的固定资产中,有55-65%为机电设备及其设施,它们是固定资产组成中的重要因素,在矿山生产中与井巷工程一样,占有同等重要的地位。因此,煤炭企业如何通过行之有效的手段强化在用机电设备管理,特别对矿井战线延深长,设备多的矿井机电设备管理具有相当重要的现实意义。

1. 在用机电设备管理的意义

1.1 众所周知,安全生产是煤矿生存发展的永恒主题,而煤矿机电设备安全可靠是煤矿安全生产的重要保证。设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求存在差距。设备、配件采购混杂,同型号、不同厂家,安装尺寸或型式不相同,增大工作难度。当前,在矿井实际生产中,机电设备投入的资金比例占到全矿井生产成本的40%以上。五矿2006年一年投入的机电设备原值是6160多万元,配件、备品消耗费用是1300万元。费用投入的金额是非常惊人的,任何的管理失误都将给生产矿带来巨大经济损失,而且逐年逐月投入的配件、备品等数量和金额都是较为惊人的。如果没有一套规范科学的管理程序从来管理好设备,就会使不合格的设备投入使用,给煤矿安全生产带来隐患。

1.2 据统计,在煤矿生产人员中,机电生产和管理人员占全矿井生产人员的1/6,甚至更多,即每6个人员中就有一个为矿山机电系统服务的。就我们五矿2007年在册人数为5000多人,机电战线人员达到1102人,占到比重的22%,还不包括在采掘单位及其它单位的机电管理人员。如各类设备提升系统的司机、人车司机、监督人员、电机车司机等岗位。任何工作上的疏忽所造成的停工,都意味着停止生产,甚至酿成不可挽回的经济损失和不良的社会影响。

1.3 机电设备管理的优劣是确保安全生产的前提条件。根据国家煤矿安全监察局的数据,煤炭企业40%的井下煤炭和瓦斯事故是由失爆电气的电火花引起的,井下重大的火灾80%以上是由机电设备管理不善造成的,如郑煤集团大平矿难事故,就是由于电机车打出火花引爆瓦斯,酿成的惨剧,造成的损失是无法用金钱来估量的,造成的社会负面影响是巨大的。

2. 在用机电设备管理方法

在用机电设备技术管理包括很多内容,比如机电设备的选型、安装、验收、使用、维护、检修、检测、更新改造等。在煤矿生产中,特别是对老化、高沼矿进延深长,运输距离远的矿井,技术管理显得尤为重要。

2.1 定岗定员、优化管理,确保矿井安全。煤矿实际工作中,对各个工作面的运输巷道的机电设备按单台设备、系统、机组为单位,由各生产区(队)根据工作任务量、设备运行距离、运行责任大小等划分责任区,分解到各个班组和个人,实行班组或个人包机制。如:井下排水泵、变电所、通风机、主提升系统等重要岗位责任区。对这些岗位实行多项包岗措施,通过包生产出勤、包安全经济运转、包设备完好、包电力消耗指标、包材料配件备品消耗、包质量标准化等硬性指标,以达到使每个人的经济收入与考核奖罚相对应,充分促进每个人都努力工作,确保安全运转的思想意识,细化到每一台大小设备、每一条电缆、每一个螺丝、螺帽的管理完好有效。做到“岗位固定、分工包干,挂牌留名、责任到人、奖罚分明、责任追究”等,最终确保生产安全,达到效率最大化和效率优化。

2.2定期维护,做到日检修,确保设备的运行质量。设备的优化维护,可以缓减设备零部件的磨损,减少维修工作量。设备的维护包括日常维护,小修(一级保养)、中修(二级保养)、大修。在煤矿日常生产中,由于不确定因素诸多,导致机电设备的抗运行强度大,所以在维护保养时首先要注意工艺化,根据设备特点,研究从哪个部位开始,并将检查部位和项目编出序号,制订一条固定检查程序。煤矿生产安全为天,注意对安全保护装置的测试、整定。如防过卷装置、堆煤保护等,特别要注意防爆电气设备的维护,防爆电气设备长期运行中频繁的开停,瞬时过载,电气元件的机械振动及转动部分的润滑和磨损等,都是维护的重点。定期进行防爆电气设备的防爆性检查,避免电气失爆造成不必要的损失,确保生产安全。

2.3建立健全各种规章制度。制度是一种约束机制,是指导职工如何开展工作的尺度,只有制度完善、管理到位、责任到位,才能保障机电设备的正常运转。而安全生产责任制是企业最基本的一项安全制度,是企业所有安全生产管理制度的核心。因此,为贯彻落实安全生产方针,必须严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制等,实行安全工作人人管理,让每个人、每个部门、每个单位都要负起职责范围内的安全工作,使安全工作做到层层有人抓,事事有人管,人人有专责。只有这样才能促进机电工作尽快走上良性循环、健康发展的轨道。

3. 在用机电设备的经济管理

在用机电设备的经济管理是指对机电设备运行中发生的经济活动的综合管理,以及在它们运行中经济合理性的分析。在现代科学技术条件下的电子计算机的广泛运用,分析其投入和占用的比例关系,达到取佳优化使用。

3.1首先要抓好在用机电设备的数量管理。数量管理是设备管理的基础,数量管理的目标是要做到数量清,状态明,帐卡册物相符。突出解决设备使用方面的混乱现象,杜绝无人负责和扯皮的问题。矿井设备在籍多,设备量大,由于矿井老化,战线长,分布地点比较散,靠人工帐卡物册等工作已不适合现代管理要求,要依靠信息化技术完善管理,要将全矿在用设备建立档案,输入计算机进行程序化管理。对设备产地,性能,技术指标,使用时间,分布位置,使用状态,使用效率以及现场使用情况、管理维护人员等信息资料输入计算机,做到各状况一目了然,类别明确、责任人明确,从而使管理处于有效监控状态。其次是加强对设备的管理,使用和维护人员的管理。设备选型必须根据实际情况而定,安装调试完毕后,通过严格考核程序,选择具有一定专长的人员负责不同设备的管理。对特殊和重要设备的操作及维护人员,进行全方位培训,对技术高,责任心强的人员,进行月度、年度考评,并制定相应的奖励措施,鼓励先进,鞭策落后。

3.2设专门的管理组织和机构,成立专业管理小组。井下作业场所随着采掘工作面的推移,运输巷道的增、减而改变较大。在用机电设备也随之而移动变化,这就需要专业管理人员及时了解各种设备的移动分布情况,直观地掌握设备的使用、备用、待修,闲置等属性变化,将信息反馈到计算机管理中心,及时调整信息内容。为决策层提供真实的现场第一手资料,根据实际情况,或回收、或维修、或调剂使用,从而使设备的利用效率最大化。

3.3积极采用新装备、新技术、新工艺。推广使用新设备、新技术、新工艺,特别是创造条件使用综合自动化远程监控设备,避免采用低设备投入、大量投入人员、点多面广、效率低下的人海战术,应走出恶性循环圈,采用先进工艺流程,合理控制作业点和作业面个数设备数量,减少事故发生源的个数,真正实现矿井的安全、高产、高效。

矿用机电设备范文5

【关键词】煤矿机电设备;变频技术应用

机电设备是煤矿生产不可或缺的重要组成部分,随着我国煤矿生产技术的不断发展进步,井下生产设备机械化水平越来越高的背景下,为了确保生产的安全和经济效益的提升,变频技术在井下机电设备中的应用越来越广泛。下面就对煤矿机电设备变频技术的合理应用展开深入探讨。

1、变频技术的概念及作用

变频就是改变供电频率,变频技术的核心是变频器,它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节,如将50Hz的固定电网频改为30~130Hz的变化频率。同时,还能使电源电压的适应范围达到142~270V,从而解决了由于电网电压不稳定等原因而对用电设备产生不良影响的难题。通过改变交流电频的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。

目前,变频技术的应用已越来越广泛,通过变频器进行变频可以实现如下目的:①调速。普通的三相异步电动机,加装变频后可以实现调速功能。即任意地改变电动机的转速;②节能。变频器调速比传统的电磁调速可以节电25%~80%。当然,具体的切能效率如何会因具体用电设备的不同而有所差异;③软启动。硬启动可能会对机电设备产生一定的危害,而采用变频技术,能最大限度地对减少启动对机电设备的危害。

2、变频技术在煤矿机电设备上的合理应用

变频技术能够有效提高煤矿机电设备的运行效率,所以在煤矿机电设备上应用十分广泛,已成为煤矿井下生产中的重要的设备。变频技术在煤矿机电设备上的应用主要有:

2.1变频技术在通风机中的应用

煤矿生产主要设备中主通风机具有重要的地位。作为矿井主要通风设备,运转时间长,被称为是煤矿的“呼吸系统”。随着开采和挖掘不断深入,井下的风压不断增加,通风机需要的功率也在不断增大。但通风机功率常常会成为限制井下开采效益的重要问题。通风机设备采用变频调速,可以根据巷道的风量需求情况进行调速,避免了电能消耗,应用效果十分显著。由于通风机通过变频器的改造之后还能实现变频软启动,能有效防止了启动电流冲击,这既能避免对电网设备的冲击,又能随意启停。在大部分时间里面,通风机都是在较低的速度下面运行,所以大大降低了通风机工作强度,能使得通风机的使用寿命得到延长,避免不必要的维修。

2.2变频技术在皮带机中的应用

皮带输送机是煤矿用的最多的运输设备。它一般采用交流电动机工频拖动的方式,通过液力耦合器传动,因此存在着传动效率低、启动电流冲击大等缺点,使皮带和液力耦合器磨损严重,因此维护及维修成本比较高。而利用变频器的软启动功能,就可以实现皮带输送机系统的软启动,就能减少皮带在启动过程中产生的张力,减少对皮带的伤害。也可以根据输送量的大小实时调整运输的速度,从而达到节约能源的目的。变频器完善的保护功能包括过压保护、过流保护、欠压保护、短路保护、过载保护等,并可与皮带输送机的综合保护装置如烟雾保护、打滑保护、跑偏保护、煤位保护、瓦斯保护、纵向撕裂保护、急停保护等对接,并完成各项安全保护性能。尤其在下运式皮带输送的使用中,可进行发电制动回馈电网,节能效果更加明显。

2.3变频技术在采煤机中的应用

采煤机具有频繁的启停、调速要求,对于变频器而言,就要求可以进行四象限工作。整流电路借助于四象限变频器调整全波整流桥为可控整流桥(主要构成为智能功率模块),在电机介于具体的电动状态之下的时候,四象限变频器和两象限变频器在具体的工作之上,没有任何的差异,在电机表现为发电状态的时候,原本四象限变频器里面的逆变电路就会演变为整流电路进行具体的工作,原本的整流电路就会以逆变电路的具体形式开始工作,这样的话,有利于由电机生产的电量被很好的反馈给电网。

目前,采煤机的实际变频调速系统,在有效达到额定转速之下,针对恒定转矩予以调速,针对额定转速之上,就恒定功率进行的调速来说,还要针对两台变频器进行转矩平衡以及实施主从控制。

在采煤机中合理运用四象限变频器调速,采煤机可以在较大的范围之内对倾角工作面予以调节,能够将牵引速度维持在一个基本不变的水平,机器也不会出现下滑跑车这种具体的现象,且易于操作,结构总的来说也不是很复杂。

3、煤矿机电设备应用变频技术中还应注意的问题

3.1变频技术应用要结合机电设备的实际使用条件

变频器虽然具有节能、可靠、安全、高效等很多优势,但也存在高次谐波、噪声和振动大、容易发热、价格相对昂贵等问题,在具体应用于机电设备中时要结合实际运行状况选择,是否有必要采用变频控制,以及变频器的工作电压、容量、频率限制、加减速时间等技术参数。

3.2合理进行负载匹配

根据负载特性的不同是选择变频器类型和电动机的前提,比如:一般恒转矩负载应选择具有恒定转矩特性、而且启动和制动转矩都比较大、过载时间和过载能力大的变频器; 风机泵类负载重点要求经济性和可靠性,应选择具有控制模式的变频器;恒功率负载要求输出为定值控制,变频器需要专门设计。

3.3正确安装和使用

变频器对安装质量要求较高。一般变频器使用温度范围为-10℃ ~50℃;海拔高度应小于1000m,超过此规定应降容使用;不能安装在经常发生振动的地点,否则应采用防震措施;不能安装在电磁干扰源附近;不能安装在有灰尘、潮湿、腐蚀性气体等空气污染的环境;变频器要通风畅通,确保控制柜有足够的冷却风量;变频器与弱电控制设备分开布置;使用中还要注意限制最低转速,并尽量避免频繁操作等等。

结语

变频技术应用于煤矿机电设备上是采矿技术发展的必然结果,更是机电设备性能优化的必然选择。目前,深入研究变频技术在煤矿机电设备中的合理应用,以切实提升设备的应用效率值得重视,这不仅可以促进变频技术的发展,还能为进一步推动煤矿机电设备改进奠定必须的技术基础。

参考文献

[1]王践伟.《浅析变频技术在煤矿机电设备中的应用》[J].山东煤炭科技,2012(5)

矿用机电设备范文6

关键词:煤矿机电设备;变频节能技术;应用

我国拥有丰富的煤炭资源。煤炭企业作为基础能源单位,对推动国民经济的发展起到了重要的作用。多年来的粗放型煤矿开采方式,使煤炭资源大量地被挖掘出来的同时,也造成了资源浪费,而且在煤炭生产中还存在安全问题,使煤炭生产成本高、能耗高、效率低。在煤炭生产中采用变频节能技术,可以确保煤矿机电设备的各项性能良好,使其应用的功能都得以充分发挥,使煤炭生产不仅安全节能,而且对机械设备还能够发挥作用调节作用。

一、煤矿机电设备变频节能技术的运行原理

变频节能技术应用于煤矿企业,为煤矿企业的节能降耗做出了贡献。与交流电有所不同,变频节能技术是通过变频调节速度,将交流电流原有的恒定频率转变为可以动态可变的资源。首先,功率器经过技术更替之后,发展为IPM智能功率模块,由此增大了变频的功率。基于此,压频比的技术控制方式发生改变,包括矢量控制、转矩控制都发生了改变。其次,随着控制技术的创新,模糊自优化控制技术以及人工神经网络控制技术应运而生,变频技术集成化,使得数字信息处理的单一化向集成化发展,形成了专用的集成电路,在变频技术的支持下,包括数字信号处理器、精简指令集计算机等都得到综合应用,不仅可以发挥调速功能,而且对程序参数、通信功能都具有辨识能力。

二、煤炭机电设备中变频节能技术的应用

变频节能技术从研发到应用经历了较长的一段时间,实现了煤矿机电设备的技术改造,使得该设备的运行安全可靠、高效节能。目前煤炭企业的煤炭机电设备采用变频节能技术主要体现在以下几个方面。

(一)煤炭企业的采煤机对变频节能技术的应有

煤炭企业的采煤机应用变频节能技术,即为采煤机变频调速系统。该系统在煤炭企业应用,已经适应煤炭企业的生产环境,从交流变频电牵引“一拖二”控制发展为“一拖一”控制。我国的采煤技术中,交流变颈调速已经达到了先进的水平,特别是能量回馈型四象限运行变频器,不仅变频效率高,而且实现了恒定转矩调速。煤炭企业的采煤机在电牵引的作用下,行走功率可以达到220kW,变频器的电压大约为380V,可以进行恒定功率调速。从变频器的运转情况来看,主变频器和辅变频器之间,以及转矩平衡等都能够保持稳定运行。如果工作面比较大,就可以对制动力矩进行调节,牵引速度保持恒定。机器不会产生滑车的现象。从应用情况来看,不仅设计结构简单,而且能够根据工作需要灵活控制,操作上非常方便,而且调节速度的过程中机器仍然会处于良好的运转状态。

(二)煤炭企业的提升机对变频节能技术的应用

煤炭企业的煤矿生产中,提升机是需要高度重视的机电设备,直接关系到煤矿生产是否能够顺利展开,也关系到工作人员的健康安全。提升机运行中使用变频节能技术,就是用交流四象限变频器对提升机的运行速度进行调整。通常提升机所选用变频调速系统时,还会配合安装防爆设备,实现了变频器的信息化控制,包括输入接口、输出接口等等,都应用信息技术进行远程操作,可以降低工作人员的工作量,而且物料输送效率更高。

(三)煤炭企业的皮带输送机对变频节能技术的应用

变频节能技术应用于皮带输送机所发挥的作用与提升机的工作原理基本一致,是在皮带输送机运行的过程中,将物料从井下向地面输送,就必然会产生牵引作用。这种牵引是在摩擦力的带动下完成的,张力产生变形,在支撑辊轮上带动物体运动,将煤炭输送到制定的地点。如果在启动皮带机的时候,采用液力耦合器,很容易导致皮带过早老化或者发生断裂,严重影响皮带输送机的运行效率。在电机启动的时候采用变频技能技术,随着电流的波动不断降低,机电内所产生的机械冲击以及因此引发的热量就会带动皮带机运转,使其发挥传送功能,由此功率平均以及功率同步的问题。

(四)煤炭企业的流体负荷设备对变频节能技术的应用

煤炭企业的流体负荷设备对变频节能技术的应用,主要是在应用变频调速技术对风机的运转速度和泵的运转速度进行调节。变频调速技术对风机运转速度的调节力度是非常大的。由于煤矿工作环境比较特助,在变频调速装置的设计上也会考虑到煤炭环境的特殊需要进行技术改造,以降低风机的运转速度。电机的输出功率达到了前导器关闭时风量以及风压的1/3。这种设计更符合矿井生产环境,平均每年可以节约大量的能源,电费也相应地降低。在煤矿要求的液用泵上安装变频调速装置,可以提高液用泵的灵活度,能够对工艺系统提高控制力度,保证产品质量。使用变频调速装置还可以对液用泵的运行速度有效调节,可以使液用泵空转的时间缩短,不必要频繁地启动、停止,可以节约锻炼的能源。设备的运行成本降低了,确保矿井安全生产。

结语

综上所述,煤矿企业作为基础能源单位,不仅能源消耗量大,而且企业的运行成本也比较高。采用了变频调速技术之后,系统实现软启动,减少了对电网的冲击,减轻了起动对风机叶片、电机的机械损伤;大幅度降低风机噪音和振动,改善职工工作环境;实现无人操作,降低了工人劳动强度,解决了能源,而且降低了能源消耗,达到了节能降耗的预期目标。随着科学技术的不断进步,煤矿机电设备中变频节能技术将日趋完善。因此,必须积极推广先进的交流变频调速技术,用先进的设备武装、改造煤矿等传统产业,促进工业自动化的进一步发展。

参考文献

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