电牵引采煤机牵引调速特性及原理
久益(JOY)采煤机工作原理
在主体上可选配破碎装置，以适应厚煤层开采，破碎刮板机上的 大块煤，以免卡机。在厚煤层开采中有片帮煤时，可在主体上安装挡 煤板。
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刮板机配套使用。为了适应刮板机的宽度变化，采煤机主体与摇臂截 割装置连接板连接，使用不同的连接板可调整摇臂和刮板机的距离， 以适应宽度变化。另外，为了与不同的无链牵引方式配合（链轨式、 销排式、齿轨式），牵引装置链轮的安装可通过使用不同的牵引驱动 机构使链轮的高低位置得到调整，为配套不同的无链牵引带来方便。
的采煤机（现在又研发投入神东的7LS06型采煤机采用交流变频发
动机,总装机功率达1860KW）。 精选完整ppt课件
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近年来电牵引采煤机的使用日趋增多：1991年报道美国
电牵引采煤机占采煤机总量的65%，德国51%，澳大利亚46%；
1994年美国98.7%，只有一台液压牵引采煤机。
我国也重视电牵引采煤机的发展，1987年从美国JOY公司引进
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多电机驱动使采煤机的传动系统大为简化，截割电动机轴线相平 行，可用圆柱齿轮代替受力状态不佳的圆锥齿轮，使故障率大为降低。 另外多电机布置为电牵引调速创造有力条件，特别是交流变频调速， 实现电牵引调速更加可行。6LS5电牵引采煤机的电动机布置及安装位 置均放在采空区，便于维修和更换。
善、采高范围及装机功率最大的采煤机，已在我公司使用
成功。
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在修的7LS06采煤机
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在修的7LS06采煤机
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第二节 采煤机总体布置
电牵引采煤机常见故障和解决方法
（作者单位：皖北煤电股份有限公司恒源煤矿）电牵引采煤机常见故障和解决方法程东营丁文平◎由于电牵引采煤机具有较高的可靠性，易于维修，而且结构布局更具合理性，这也使其开采取代液压采煤机，在煤矿开采作业过程中更加广泛的应用。
但由于电牵引采煤机实际发展还不成熟，这就导致其在实际应用中经常会出现一些故障，而且一旦故障发生处理难度较大，业内针对电牵引采煤机常见问题的处理欠缺经验，因此当电牵引采煤机故障发生时，无法快速对故障进行判断，从而影响煤矿整体开采的进度。
因此针对于电牵引采煤机常见故障要积极进行解决，保证其安全、可靠的运行。
一、电牵引采煤机工作原理及牵引方式在当前综合机械化采煤过程中，采煤机作为采煤工作面主要设备，承担着落煤和装煤的任务。
相较于传统的采煤机械，电牵引采煤机的应用有效的提高了开采效率。
由于电牵引采煤机通过改变转子转速和转向来改变采煤机牵引速度和牵引方向，而且在电牵引采煤机采煤机结构中，其传统系统相对简单，机构结构更加简化，这也导致电牵引采煤机故障率有所下降。
在实际电牵引采煤机应用过程中，其主要采用的牵引方式有直流电机牵引、交流变频调速电牵引、感应电机与电磁滑差离合器牵引和开关磁阻电机调速电牵引等四种，在实际电牵引采煤机中，前两种牵引方式较为常见。
二、电牵引采煤机在日常工作中常见的电气故障（一）主启无法启动或者启动后不自保在电牵引采煤机主启动无法正常启动或是启动后出现不自保的情况，在启动过程中，先导指示灯无法正常点亮，这种情况下多是由于电牵引采煤机顺槽开关存在故障。
因此要求工作人员对顺槽开关进行检查，同时工作人员利用二级管对电线进行短接，确保整个电牵引采煤机能够启动正常。
在主启动启动后，如果出现启动不自保情况时，还需要进一步对故障进行排查和检测。
（二）电牵引采煤机的摇臂无法正常升高当电牵引采煤机在工作过程中出现摇臂无法正常提升时，通常要基于是一个动作或是多个动作无法完成还是所有动作都无法完成两个方面进行分析。
浅谈电牵引采煤机的原理与故障分析
中图分类号 ： ４１６ ＴＤ ２ ． １
文献标识码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ ６ ２ ７ （ ０ ２ ０ —０ ９ — ０ １０— ５２２１）２ ０１ ２
Ｄｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｒ ｎ ｉ ｌ ｎ ｕ ｔＡｎ ｌ ｓｓ ｏ ｅ ｔ ｉ ｕ ａ ｅ Ｓ ｅ ｒ ｒ ｓ ｕ ｓ ｏ ｎ Ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ａ ｄ Ｆａ ｌ ａ ｙ ｉ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｃ Ｈａ ｌ ｇ ｈ ａ ｅ
ＭＧ３ Ｏ ７ Ｏ Ｏ ／ ３ —Ｗ Ｄ 型 电牵 引 采 煤 机 是 国 内较 先 进 的
综 采 工 作 面 应 用 较 广 泛 。 因此 在 日常 使 用 中 能 够 快 速 、 及 时 、 确 地 对 采 煤 机 的 故 障进 行 分 析 、 断 、 理 ， 得 非 准 判 处 显
常重 要 。
（３孙 晓燕 ． 论 现 代 学 徒 制 对 我 国职 业 教 育 的意 义 （３ 职 教论 ２ 试 Ｊ．
坛 ，２ ０ （ ） ０８２．
式 和 师 资 力 量 等 ， 业 都 全 程 参 与 ， 够 将 企 业 对 于 人 才 企 能 的 要 求 及 时 有 效 地 表 达 出 来 。 而 学 校 也 能 够 按 需 培 养 人
才 ， 时 调 整 教 学 模 式 。培 养 出 来 的 学 徒 更 适 应 产 业 现 及 状 ， 养 方 向 也 紧 跟 劳 动 力 市 场 的 变 化 趋 势 。 同 时 ， 代 培 现
师徒制也是将学校科研成果应 用于实践的最好渠道之一 。
［］王 洪斌 ， 婉 玉 ． 现 代 学 徒 制 ” — 我 国 高 职 人 才 培 养 的新 ３ 鲁 ” — 出 路 １３ 现 代 教 育 管 理 械 ， ００ １ ） ２． Ｊ ２１（１． ［］穆 桂 斌 ．Ｓ 方 法 在 企 业 培 训 中 的 应 用 研 究 ［］ 中 国 培 训 ， ４ ＩＤ Ｊ．
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析摘要：本文将结合真实的煤矿案例，对采煤机牵引部的自动调速机理、自动控制系统进行详细的分析与探究，旨在能够进一步优化采煤机的系统，降低其结构的复杂性，进而提高工作效率，缓解工人的压力。
关键词：采煤机牵引部；自动调速；自动控制中图分类号：TD67 文献标识码：B 文章编号：前言对于采煤机而言，牵引部是其重要的组成部分之一，但在实际应用中很容易被损坏，影响着煤矿开采的进度。
由于煤矿开采的环境较为恶劣、复杂，所以就需要进一步提高采煤机牵引部力量、速度，增强其自身对煤矿环境的适应性，为解决采煤工作的问题提供保障。
对此，相关的研究人员、设计人员就应该加大研究与分析的力度，研制出性能更佳的零部件，进而增强采煤机牵引部的可靠性。
一、煤矿矿井概述该煤矿所处的位置属于向斜构造，其轴向为东西走向，长度在10千米左右，宽度为2.2千米，北翼的倾角在2度至5度之间，南翼的倾角在8度至12度之间，整体构造相对简单。
在本煤矿中，共包含2、3、4-1、4-2号煤层，为了提高开采效率，均采用，采煤机开展相关工作。
在煤矿中，4-2号煤层的特征如表1所述：表 1 4-2号煤层的特征二、采煤机牵引部的自动调速机理（一）自动调速的必要性分析（1）增加采煤机的牵引速度、力量和截割功率；（2）优化采煤机的自动调节特性，从而适应各种不同煤矿环境的需求，充分发挥其自身生产力优势。
由于在采煤的过程中，采煤机的司机无法准确估计工作面的实际变化，仅仅凭借自身的经验调节开采的速度，因此具有较强的盲目性，对此便需要将自动调速系统安装在牵引部上[1]。
对于采煤机而言，自动调速就是在根据牵引力、电动机功率的变化而自动调节速度，从而使采煤机能够一直处于满载的运行状态，保证采煤的工作质量与效率，同时还能够避免牵引机发生破坏。
在牵引机中，截割电机的实际负载受多方面因素的影响，如牵引速度、截深、采高、夹矸硬度、煤层硬度等。
采煤机调速特性研究
民营 科技２ ０ １ ４ 年第７ 期
采煤 机调速特性研 究
孙 敏பைடு நூலகம்陈 楠
（ 双鸭 山煤炭职业技术学院 ， 黑龙 江 双鸭 山 １ ５ ５ １ ０ ０ ）
摘 要： 电牵引采煤机的 牵引传动按调速方式可分为交流 变频调速和直流可控硅调速。电牵引采煤机 由电动机 直接进行 自身的牵 引， 使采煤机在刮板输送机上按照采煤机的工作要求 自动调速行走。 关键词 ： 电牵引采煤机 ； 牵引特性 ； 调速 系统
葫 帆
图 １ 速度 、 电 流 双 闭环 调 速 系统 ’
在过 去的单环调速系统 中 ， 由于电网电压波所 引起的扰动作 用， 经过一 系列机 电惯性 的滞后能反 映到转速上来 。等到转速反
图 ３ 变频 器 的基 本 构 成
电牵引采煤机 调速系统 是 目前 国内外采 煤机应用 的主流技 馈产 生调节作用为时 已晚。增 加电流 内环后 ， 电压扰动被包在 电 有发展前途 的是开关磁 流环 内 ， 可 以及时地通过电流反馈得到调整。这样 ， 由电网电压变 术 。使 用较 多的是交流电动机牵引系统 ， 化所 引起 的动态 降速就 比单环 系统小得多 。至于由负载引起 的扰 阻电动机牵 引系统 。 参 考文 献 动， 由于它处在 电流外 ， 还是通过速度环来调节 。 表 面上看 ， 电流负反馈有使特性变软的趋 势。但是 ， 由于电流 『 １ ］杨路 东． 电牵引采煤 机控 制 器 系统的优 化设 计［ Ｊ ］ ＿ 煤 矿机 电 ，
得 当， 控 制系统实现 了时间最优控制 的基本思想。 ３ 电牵 引 采煤 机 调 速 系统 ３ ． １ 直 流 电动 机 牵 引调 速 系统 Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ １ ０ ０ ０系列 电牵引采煤 机采用 直流 电动机牵 引系统 ， 如图 ２ 所示 。牵 引电动机为直流他方式 ， 为了功率 平衡 ， ２台直流 好， 故 障率 低 ， 维修方 便 ， 处理解 决故 障快 ， 容易实现 一井一 面高 励 产高效的 目标 。目前我 国使用 的电牵 引采煤机 的牵引传动按调速 牵引电动机的电枢绕组 串联后 ，接于 电枢控制模块 的输 出端 ； 方式可分 为两种 ： 交流 电机拖 动 ， 交 流变频器变频调 速 ； 直 流电机 磁绕组 串联后接 于励磁控制模块的输 出端 。由微处理器为核心的 自动控制 系统实现采 煤机 的控制 及保护 ； 牵 引状 态显示 、 牵 引特 拖动 、 可控硅调速 。 性 的 四 象 限运 行 及 恒 功率 调节 。美 国产 Ｊ Ｏ Ｙ ６ Ｌ Ｓ采 煤 机 也 属 于 直 １ 电 牵 引 采 煤 机 电 气 控 制 系 统 的 组成 电牵引采煤机型号多 ， 功率不 同， 电气 控制系统结构各异 。主 流电动机调 速。采煤机牵引电动机采用 的是直流串励 电动机 。应 进 行 牵 引 速 度 的调 整 。直 流 电动 机 结 构 复 要 由电气控制箱内的开关室 、 牵引控制室 、 变压器室等组成 。电牵 用 交— — 直 调 压 技 术 ， 维护检修工作量大 ， 是 电牵引早期使用 的技术 。 引采 煤机 的机械动力 由电动机提供 ， 功率较 大的截割 电动机带 动 杂 ， 采 煤机滚 筒 的旋 转 ， 牵引 电动机驱动 采煤机 的行走 ， 液 压泵 电动 机为采煤机液压 系统提 供动力 ，控制采煤 机的相关动作 的执行 。 大中型采煤机一般有 ４ ～ ７台电动机 。分别 是截割 电动 机（ 功率 最 大， 两 台 三相交流 电动 机 ， 不 需调 速 ） ； 牵 引 电动机 ； 液压 泵 电动
电牵引采煤机.
电牵引采煤机讲义一、MGTY400/930-3.3D电牵引采煤机（一）作用及组成MGTY400/930—3.3D电牵引采煤机适用于缓倾斜、中硬煤层长壁式综采工作面，采高范围为2～3.5米。
可在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合气体的煤矿中使用，它与工作面刮板输送机、液压支架及胶带输送机等配套使用，在长壁式采煤工作面可实现采、装、运的机械化。
该采煤机具有良好的工作性能和高可靠性，为目前能够满足高产高效工作面要求的一种新机型。
采煤机由左、右摇臂，左、右滚筒，牵引传动箱，外牵引，泵站，高压控制箱，牵引控制箱，调高油缸，主机架，辅助部件等部件组成。
见图1-1电牵引采煤机。
1-左滚筒；2-左摇臂；3-左端头站；4-外牵引；5-牵引传动箱；6-泵站；7-水阀组件；8-高压控制箱；9-牵引控制箱；10-主机架；11-调高油缸；图1-1 电牵引采煤机采煤机端面与工作面运输机配套尺寸见图1—2采煤机端面配套图。
（二）采煤机的特点采煤机总体结构为多电机横向布置，牵引方式为机载式交流变频无级调速销轨式无链牵引，电源电压为3300 v，单电缆供电，以计算机操作、控制，能中文显示运行状态，并具有故障检测功能。
下面是该机型的主要特点：(1)主机架为整体式焊接件，其强度大、刚性好，各部件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接，该机上所有切割反力、牵引力、采煤机的限位、导向作用力均由主机架承受。
图1-2 电牵引采煤机端面配套图(2)摇臂通过悬挂铰接与主机架相联接，无回转轴承及齿轮啮合环节，摇臂传动功率大、输出轴转速低。
(3)牵引采用销排式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，能适应底板起伏较大的工作面。
(4)采用镐型齿强力滚筒，减少了截齿消耗，提高了滚筒的使用寿命，并且提高了块煤率。
(5)采煤机电源电压等级为3300v，单电缆供电，使采煤机拖移电缆方便自如，减少了工作面电缆故障。
(6)采用机载式交流变频无级调速系统，提高了牵引速度和牵引力。
电磁调速电牵引采煤机的传动系统性能分析
电磁调速电牵引采煤机的传动系统性能分析引言：电牵引采煤机是一种应用电动机驱动的煤矿设备，其传动系统的性能对于采煤效率和安全具有重要的影响。
本文将对电磁调速电牵引采煤机传动系统的性能进行分析，旨在提高采煤机的传动效率、稳定性和可靠性。
一、电磁调速电牵引采煤机的传动系统概述电牵引采煤机的传动系统主要包括电动机、电磁调速装置、减速器和传动轴等部件。
其中，电磁调速装置起到调节电机转速的作用，使采煤机能够适应不同工况下的采煤需求。
二、电牵引采煤机传动系统性能分析（一）传动效率分析传动效率是评价传动系统性能的重要指标之一。
对于电磁调速电牵引采煤机来说，传动效率受到电动机效率、电磁调速装置效率以及传动装置效率的影响。
1. 电动机效率：电动机的效率与其设计好坏、制造质量以及负载状况有关。
通过合理选择电动机型号和提高电动机运行效率，可以提高传动系统的整体效率。
2. 电磁调速装置效率：电磁调速装置的效率与其电磁铁和调速器的设计有关。
设计合理的电磁铁和精确的调速器可以提高传动效率，减少能量的损失。
3. 传动装置效率：传动装置包括减速器和传动轴等部件。
选择合适的减速器，减少传动装置的摩擦损失，可以提高传动效率。
（二）传动稳定性分析传动稳定性是指传动系统在工作过程中的振动和噪声情况。
对于电牵引采煤机来说，传动稳定性与减速器的设计、制造工艺以及传动轴的平衡性有关。
1. 减速器设计：合理的减速器设计应考虑转矩均布、传动比适宜等因素，以降低噪声和振动产生的可能性。
2. 制造工艺：采用先进的制造工艺和加工精度，可以减少传动件的偏差和装配误差，从而减少振动和噪声。
3. 传动轴平衡性：传动轴的不平衡性是产生振动和噪声的主要原因之一。
通过合理的计算和平衡设备的使用，可以提高传动轴的平衡性，减小传动系统的振动和噪声。
（三）传动可靠性分析传动可靠性是指传动系统在长时间运行条件下的可靠性和寿命。
电牵引采煤机传动系统的可靠性与传动件的材料、设计寿命以及润滑情况有关。
电磁调速电牵引采煤机的运行特性分析
电磁调速电牵引采煤机的运行特性分析引言电牵引采煤机作为煤矿生产中的重要设备，其运行特性对煤矿生产效率与安全性有着重要的影响。
电磁调速电牵引采煤机以其灵活的变速控制与高效的工作能力，逐渐取代传统的机械式和液压式采煤机而成为矿山采煤的主力设备之一。
本文旨在通过对电磁调速电牵引采煤机的运行特性进行深入分析，探讨其在煤矿生产中的优势与适用范围。
1. 电磁调速电牵引采煤机的工作原理电磁调速电牵引采煤机是通过电动机驱动牵引器进行采煤作业的一种设备。
其工作原理是利用电动机的转矩控制系统，通过电磁调速技术实现驱动功率与载荷之间的自适应匹配，从而实现矿山井下的采煤作业。
在工作过程中，电磁调速技术可以根据实际场景的需求进行速度的调整，保证采煤机的运行效率与煤矿生产的稳定性。
2. 电磁调速电牵引采煤机的运行特性2.1 高效节能电磁调速电牵引采煤机采用电能为动力源，相比于传统的机械式和液压式采煤机，其具有更高的能源利用率。
通过电动机的变频控制，可以根据煤矿生产需求灵活调整工作频率与转速，从而使电牵引采煤机在不同采煤条件下都能保持高效的工作状态，减少无效的能源消耗。
2.2 平稳可控电磁调速技术使得电牵引采煤机具有较好的平稳性和可控性。
在运行过程中，电磁调速装置可以根据采煤机的工作状态实时调整输出电磁转矩，以保证采煤机的牵引力与所需功率之间的匹配。
通过准确控制转速与负载，电牵引采煤机在不同矿层条件下能够稳定工作，提高采煤效率与安全性。
2.3 调速范围广泛电磁调速电牵引采煤机具有广泛的调速范围，可以根据不同的采煤条件进行灵活的调整。
在采煤过程中，电磁调速装置可以根据煤层硬度、角度等因素实时调整转速，使采煤机能够适应不同矿层的工作要求。
这种灵活的调节能力可以更好地应对采煤过程中的变化，提高工作效率与煤矿生产的适应性。
2.4 低噪音环保电磁调速电牵引采煤机相较于传统的液压式采煤机，其工作噪音更低。
传统液压系统由于流体运动引起的振动与噪音，使得采煤机在运行过程中噪声较大，有时甚至超过了环境标准。
电牵引采煤机
电牵引采煤机讲义一、MGTY400/930-3.3D电牵引采煤机（一）作用及组成MGTY400/930—3.3D电牵引采煤机适用于缓倾斜、中硬煤层长壁式综采工作面，采高范围为2～3.5米。
可在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合气体的煤矿中使用，它与工作面刮板输送机、液压支架及胶带输送机等配套使用，在长壁式采煤工作面可实现采、装、运的机械化。
该采煤机具有良好的工作性能和高可靠性，为目前能够满足高产高效工作面要求的一种新机型。
采煤机由左、右摇臂，左、右滚筒，牵引传动箱，外牵引，泵站，高压控制箱，牵引控制箱，调高油缸，主机架，辅助部件等部件组成。
见图1-1电牵引采煤机。
1-左滚筒；2-左摇臂；3-左端头站；4-外牵引；5-牵引传动箱；6-泵站；7-水阀组件；8-高压控制箱；9-牵引控制箱；10-主机架；11-调高油缸；图1-1 电牵引采煤机采煤机端面与工作面运输机配套尺寸见图1—2采煤机端面配套图。
（二）采煤机的特点采煤机总体结构为多电机横向布置，牵引方式为机载式交流变频无级调速销轨式无链牵引，电源电压为3300 v，单电缆供电，以计算机操作、控制，能中文显示运行状态，并具有故障检测功能。
下面是该机型的主要特点：(1)主机架为整体式焊接件，其强度大、刚性好，各部件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接，该机上所有切割反力、牵引力、采煤机的限位、导向作用力均由主机架承受。
图1-2 电牵引采煤机端面配套图(2)摇臂通过悬挂铰接与主机架相联接，无回转轴承及齿轮啮合环节，摇臂传动功率大、输出轴转速低。
(3)牵引采用销排式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，能适应底板起伏较大的工作面。
(4)采用镐型齿强力滚筒，减少了截齿消耗，提高了滚筒的使用寿命，并且提高了块煤率。
(5)采煤机电源电压等级为3300v，单电缆供电，使采煤机拖移电缆方便自如，减少了工作面电缆故障。
(6)采用机载式交流变频无级调速系统，提高了牵引速度和牵引力。
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析
采煤机牵引部的自动调速机理与自动控制系统分析【摘要】采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，其工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。
随着采煤机的功能越来越多，其自身的结构、组成越来越复杂，因而发生故障的原因也随之复杂，例如摇臂壳体裂纹、牵引箱体裂纹、行星架变形扭曲、行走齿轮断齿、滑靴损坏等诸多问题，严重影响了采煤机的工作效率。
【关键词】煤矿机电；综采设备；采煤机牵引部；自动调速；自动控制；工作效率；可靠性0 引言牵引部是采煤机的重要组成部分，是采煤机的关键部件和易损件。
牵引部的结构可靠性决定着采煤机的质量和使用效果。
随着煤田开采条件日趋复杂，高产高效工作面对采煤机牵引速度和牵引力的要求不断提高，为提高其可靠性和适应性，需要对采煤机牵引部关键零件进行研究与分析，以完善和提高牵引系统的可靠性。
同时，采煤机在行走和截煤的过程中，牵引速度越快，生产效率越高，电动机的负载也越重。
如果牵引速度过高，就有可能使电动机过载。
生产中既要充分发挥采煤机的生产能力，又要保证电动机的安全，使电动机保持满载而不过载，这就需要根据电动机的负载情况随时调节牵引速度，而牵引速度的大小又与牵引电机的转速及输出转矩有关。
同时，牵引电机输出转矩的变化还会影响采煤机各零部件的受力情况。
1 采煤机牵引部的自动调速机理采煤机在生产过程中，一边靠其自身的牵引系统沿着刮板输送机行走，同时驱动滚筒来完成落煤和向输送机装煤的任务。
为了提高采煤机的产量和工作效率，一方面要求增加采煤机的截割功率、牵引力和牵引速度，另一方面，采煤机应有良好的自动调节特性，以适应在生产过程中各种不同工况的要求，充分发挥采煤机的生产能力。
由于采煤机司机很难预计工作面煤质变化情况，而凭经验调速又有很大的盲目性，因此采煤机上都装有牵引部自动调速系统。
使采煤机能自动根据煤质变化情况调节牵引速度，以保持功率和牵引力达到额定值。
采煤机的自动调速是指随着采煤机的电动机功率或牵引力变化而自动调整牵引速度，以保证采煤机满载运行，避免过载并充分发挥采煤机的效能。
采煤机基础电气原理和液压原理(-)
一切正常后，操作滚筒调高手把或按钮，使 左右两滚筒处于空载状态，然后旋转停止旋 钮，停止电机。将左、右截割电机离合器接 合。打开总水阀，启动电机。一切正常后， 操作牵引调速手把，按煤质工况缓慢增加牵 引速度，调整前后滚筒位置，慢慢切入煤壁， 观察滚筒的采高和卧底情况。
5、安全措施
本安全措施仅作为操作采煤机时的指导， 用户还应遵守煤矿安全规程及有关法令。
摇臂传动比 46.8 截割速度 3.31 m/s 滚筒转速 31.62 r/min 牵引形式 机载式交流变频调速销轨式无链牵引 牵引电机 功率 90 kW 转速 0～1485～3500 r/min 电压 660 V 频率范围 3～50～120 Hz 牵引传动比 230.625 牵引速度 0～10.4～24.58 m/min 牵引力 926～450 kN
1.2 主要用途及适用范围 MG650/1515-WD 电牵引采煤机适用于缓倾斜、中硬煤层 长壁式综采工作面，采高范围 为2.6～5 米。可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化物、二 氧化碳等不超过《煤矿安全规程》
中所规定的安全含量的矿井中使用。在长壁式采煤工作面 可实现采、装、运的机械化，达
到综采的高产高效。该采煤机是具有良好可靠性，并能满 足高产高效工作面要求 。
4、操作顺序
采煤机在使用前应首先按操作系统熟悉各操 作手把和按钮的位置，弄清掌握各操作手把 和按钮的功能，然后按下列顺序进行操作： 将采煤机急停按钮复位、左右截割电机离合 置于脱开位置，将运输机互锁旋钮旋至解锁 位置。将采煤机电源隔离开关由“分”拨到 “合”的位置，旋动电机启动旋钮，这时电 机启动，注意牵引调速手把是否在零位，如 有牵引，将牵引手把重新调至零位。观察压 力表的压力变化情况，以及有无其它异常现 象，
电磁调速电牵引采煤机的可调速驱动技术研究
电磁调速电牵引采煤机的可调速驱动技术研究在矿山行业中，采煤机是一种关键设备，用于采煤和矿石的运输。
为了提高采煤机的效率和安全性，研究人员一直在努力开发新的可调速驱动技术。
本文将介绍一种基于电磁调速的可调速驱动技术，探讨其在电牵引采煤机中的应用及其优势。
一、电磁调速的原理电磁调速是一种利用电磁耦合作用来实现转速调节的技术。
其原理是通过调节电磁铁的磁通量，改变传动部件的电磁耦合程度，从而实现调速的目的。
在电牵引采煤机中，电机驱动煤矸车进行运输工作，电磁调速技术可以实现对电机转速的精确控制，从而提高采煤机的工作效率和安全性。
二、电磁调速在电牵引采煤机中的应用1. 提高工作效率电牵引采煤机采煤和矿石运输是一个连续的过程，对于传统的固定转速驱动方式来说，可能无法满足不同工况下的要求。
而电磁调速技术可以根据实际需求实时调整转速，提高采煤机的工作效率。
例如，在采煤时，可以根据煤层的硬度和厚度来调节电机转速，使其适应不同煤层的采煤工况。
2. 提高安全性采煤机在运行过程中，往往会产生较大的冲击和振动，对设备和人员的安全构成一定的威胁。
采用电磁调速技术可以实现平稳启动和停止，减少了起动过程中的冲击，并且可以通过实时调节转速来减小振动，提高采煤机的稳定性和安全性。
此外，电磁调速技术还可以实现电机的反向制动和再生制动，提高了采煤机的安全性能。
三、电磁调速的优势1. 动力调节范围广电磁调速技术可以实现电机转速的广范围调节，适应不同负载和工作条件的需求。
无论是低速高扭矩工况还是高速低扭矩工况，电磁调速都能够满足要求，并且调节范围广，可达到较高的调速比，提供了更大的灵活性。
2. 调速精度高电磁调速技术采用闭环控制，可以精确地控制电机转速，提高了采煤机的精确度和稳定性。
通过采集实时数据，并根据设定的工作模式和要求进行控制，可以实现转速的精确控制，提高了煤矸车的运行精度和稳定性。
3. 能耗低采煤机是煤矿中的重要能耗设备之一，能耗的高低直接关系到生产成本和环境影响。
电牵引采煤机(电气)部分原理
电牵引采煤机(电气)部分原理电牵引采煤机是一种用于煤矿井下开采的设备，其驱动系统主要包括电机、变速器、传动轴等组成部分。
在电气部分，它的原理主要包括电机驱动和电子控制。
电机驱动电机驱动是电牵引采煤机的核心部分，它控制整个设备的动力输出。
电牵引采煤机通常使用交流感应电动机，具有高效、可靠、灵活等优点。
电机的工作原理是利用交变电流在定子内产生旋转磁场，然后通过感应效应在转子中产生旋转运动。
定子线圈通常由三相线圈组成，分别为R、S、T相，它们在一定的时间间隔内依次通电，使得磁场在定子内依次转动，从而推动转子运动。
电牵引采煤机电机的输出功率通常在150~400千瓦之间，它需要驱动大扭矩的采煤机装置，在运行时必须保持较高的效率，否则会导致能源浪费和设备损坏。
电子控制电子控制是电牵引采煤机的智能化部分，它可以根据采煤机的实际工作情况，对电动机的转速、扭矩、功率等参数进行精确的控制和调整，从而最大程度地提高采煤效率和设备稳定性。
电子控制系统包括控制器、变频器、传感器等多个部件。
其中，控制器是整个系统的大脑，它通过检测传感器的信号，计算出电机的运行状态和控制信号，以实现对电机输出的精确控制。
变频器则是控制电机转速和扭矩的关键部件，它通过调整交流电源的频率和电压，实现对电动机的转速和输出扭矩的精确控制。
传感器主要用于采集设备运行状态的数据，如转速、温度、振动等信息，从而提供给控制器进行分析和处理。
传感器类型比较多，应根据设备实际情况进行选择和配置。
电子控制技术的快速发展和应用，使得电牵引采煤机的运行效率和安全性得到了进一步提高。
同时，它也使得设备的运维更加方便和可靠，为煤矿井下生产提供了更多选择和保障。
结论电牵引采煤机的电气部分原理涵盖了电机驱动和电子控制两个方面。
电机驱动是设备的核心部分，主要负责提供动力输出；而电子控制则是整个系统的智能化部分，可实现对电机转速、扭矩、功率等参数的精确控制和调整。
二者相辅相成，共同构成了电牵引采煤机的整体运行机制。
电磁调速电牵引采煤机的动态负载特性分析
电磁调速电牵引采煤机的动态负载特性分析概述电磁调速电牵引采煤机是一种重要的煤矿机械设备，广泛应用于煤矿开采过程中的煤矿机械化作业。
这种采煤机利用电动机驱动回转煤机刀盘，实现煤矿的开采工作。
在实际的工作过程中，煤矿机械设备的动态负载特性是一个重要的研究方向。
本文将重点讨论电磁调速电牵引采煤机的动态负载特性，并进行详细分析。
动态负载特性的定义动态负载特性指的是在采煤机工作过程中，受到的各种动态负载的变化情况。
这些动态负载主要包括刀盘的载荷、阻力矩、扭矩等。
了解和分析动态负载特性有助于提高电牵引采煤机的工作效率和稳定性，减少设备故障和损坏，优化工作条件等。
动态负载特性的测量方法为了准确测量和分析煤矿机械设备的动态负载特性，可以采用多种方法。
其中较为常见的测量方法有负载测力传感器法、扭矩测力传感器法、模拟仿真法等。
通过这些测量方法可以获取到采煤机工作过程中产生的各种负载数据，为后续的分析研究提供基础。
动态负载特性的分析电磁调速电牵引采煤机的动态负载特性分析可分为以下几个方面：1. 刀盘的载荷特性分析：刀盘是电磁调速电牵引采煤机中承受主要载荷的部件之一。
其负载特性直接影响着整个采煤机的工作效率和稳定性。
因此，分析刀盘的载荷特性对于优化其工作条件非常重要。
可以通过测量采煤机在不同工况下的载荷数据，分析刀盘的负载特性。
同时，还可以采用有限元分析方法对刀盘的负载情况进行模拟计算，得到更加准确的结果。
2. 阻力矩特性分析：除了刀盘的载荷，阻力矩也是电磁调速电牵引采煤机中的重要负载特性之一。
阻力矩的大小和变化对于采煤机的工作效率和动力系统的稳定性都有着重要的影响。
通过测量阻力矩的变化情况，可以分析不同采煤工况下的阻力矩特性，进一步优化采煤机的工作状态。
3. 扭矩特性分析：扭矩是电磁调速电牵引采煤机传动系统的重要参数之一。
了解和分析传动系统的扭矩特性对于提高采煤机的工作效率和稳定性非常重要。
可以通过测量电动机的输出扭矩，进一步分析扭矩的变化情况以及产生扭矩的原因，对采煤机的动态负载特性进行详细分析。
浅析薄煤层电牵引采煤机的设计
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第12期 山西焦煤科技 N o.12 2005年12月 Shanx i Cok ing Coal Science&T echno logy D ec.2005 ・试验研究・电牵引采煤机牵引调速特性及原理王占全①(山西焦煤集团公司生产技术部) 摘 要 介绍了采煤机的发展历程及其牵引、调速特性,阐述了目前我国采煤行业三种常用的电牵引采煤机牵引调速特性及原理。
关键词 电牵引采煤机;牵引调速;特性;原理1 采煤机发展历程近年来,随着我国煤炭工业的飞速发展,高产高效综采设备得到有效使用和推广,它大幅度提高了煤炭产量和生产效率,降低了原煤生产成本,改善了安全生产条件,极大地提升了我国煤炭工业采煤机械化水平。
采煤机,综采装备中的关键设备,在我国经历了从无到有、从小到大的发展历程。
20世纪80年代,我国引进了德国、英国等采煤机生产技术,经过了技贸结合、合作生产到自主研制开发等几个阶段,我国的采煤机设计和制造部门,已经能够自主开发和制造适应我国不同的煤层条件的滚筒式采煤机系列产品,如目前仍在我国许多煤矿中使用的M G、M XA、AM500系列液压牵引采煤机,国产采煤机于90年代中期出口到印度和土耳其。
由于液压牵引采煤机存在着结构复杂、故障率高和开机率低等突出问题,国外自70年代开始,把微电子技术应用于新型采煤机的研究,开发并生产出了电牵引采煤机,简化了采煤机的结构,降低了采煤机运行的故障率,提高了采煤工作面效率,深受煤矿企业的欢迎。
80年代,电牵引采煤机在国际上获得迅速发展和广泛应用,90年代,以美国、南非、澳大利亚、德国为代表的主要产煤国家的煤矿,已完成了采煤机牵引方式由液压牵引到电牵引的更新换代,并使这些国家煤矿的采煤工作面效率得到大幅度提高。
我国从80年代中期才开始电牵引采煤机的研制工作,经过十几年的发展,我国的煤机制造企业已经开发出了包括直流电牵引,交流变频电牵引和开关磁阻调速、电磁滑差变速等多种型式的电牵引采煤机系列产品,并在90年代末,基本上实现了我国采煤机的主导机型由液压牵引采煤机向电牵引采煤机转变的升级换代。
目前,我国自行设计、制造的M G、M XG、MW G、M GT Y(山西焦煤集团太原矿山机器集团公司生产)等系列的电牵引采煤机已经广泛地应用于我国各煤矿企业,并取得良好效果。
2000年,兖矿集团的东滩矿使用国产的M GT Y400920—3.3D型电牵引采煤机和国产的ZFS6500-1.7535型放顶煤支架,SGZ960750型重型刮板运输机,SZZ—100044型带式输送机等配套设备,取得了年产原煤512.6万t,工作面效率达到246.2t工的良好效果。
2 采煤机的牵引特性和调速特性采煤机的牵引特性是指牵引力和牵引功率及截割功率与牵引速度的关系。
由于煤岩的脆性性质、煤层坚硬度f和截割阻抗A的变化较大,使牵引力和电动机负载功率的变化也较大,呈随机的、锯齿形的波形。
按稳定工作条件(f和A变化不大时),根据实验曲线并通过回归计算,牵引力T和截割功率N与牵引速度v的线性化关系为:T=T0十B vN l=N0十C v式中:T0、N0—采煤机刚要牵引运行(v=0)时的牵引力和截割电动机空转功率;B、C—常数,在给定条件下,与截割阻抗、夹矸情况、截齿型式、截齿磨损程度、截齿配置等因素有关,主要由截割阻抗A决定。
①作者简介:王占全 男 1970年出生 1991年毕业于山西矿业学院 工程师 太原 030024上述两方程的特性曲线见图1。
图1 牵引特性截割阻抗的变化是引起牵引部和截割部参数变化的输入量(信号),通过调节牵引速度v 来控制其参数的变化。
当A 变化时,若要求截割电动机功率恒定,其速度v 的变化如图2所示。
为保证恒功率(经常满载),当A 增大时(如A 3),v 可调低,由v 2到v3;当A 降低时(如A 1),v 可调高,由v 2到v 1。
若采用调速器,牵引速度可随负载A 值的变化而自动调速,实现截割电动机功率恒定的控制规律。
图2 调速特性3 电牵引采煤机分类电牵引采煤机按牵引原理分为四大类,即:直流电牵引、交流变频电牵引、开关磁阻电机调速和电磁滑差变速采煤机,其中以直流电牵引、交流变频电牵引、开关磁阻电机调速采煤机应用比较广泛,现对其进行论述。
4 电牵引采煤机牵引调速特性及原理4.1 直流电牵引调速特性及原理目前,世界上直流电牵引采煤机绝大多数使用他励直流电动机,下面重点分析直流他励电动机的牵引调速特性。
直流他励电动机的电枢绕组和励磁绕组分别供电,其机械特性是硬特性。
直流他励电动机的机械特性方程为: n =(U -IR s )(C e 5) M =Cm C e 5I 式中:n —电动机转速;M —电动机转矩;U —电枢端电压;I —电枢电流;R s —电枢电阻;5—励磁磁通;Cm 、C e —电动机常数。
利用晶闸管整流和触发电路控制晶闸管的导通与截止来调节电枢电压U ,以此来调节电动机转速n ;同时保持磁通5和电枢电流I 不变,就可以实现恒转矩自动调速特性。
若调节磁通5来调节电动机转速n ,同时保持U 和I 不变,并使M 和n 的乘积不变,就可实现恒功率自动调速特性。
EDW 系列电牵引采煤机(德国)的EE —23型电牵引部的特性曲线如图3所示。
图3 直流电动机(他励)牵引调速特性当截割电动机以电流为信号按恒功率自动调速时,通过对直流电动机的U 和5的调节来实现牵引速度v 的调节。
而牵引部牵引调速特性如图4所示。
截割电动机恒率自动调速时所对应的牵引部的T 和v 是随机变化的,如图4中的曲线4。
为了尽量避免牵引部的自动调速对截割电动机功率自动调速的干扰,曲线4应在自动调速曲线1—2—3封闭曲线之内。
图4 煤岩A 值变化时的牵引调速瞬态特性若取消截割电动机恒功率自动调速系统,并将调速手把给在牵引速度v 最大值时,可按牵引部恒转矩—恒功率的牵引特性调速,这时所得的牵引电动机功率是随机变化的,而不是恒功率的。
因T 和v 及T ıV 设计得偏大,很可能常出现截割电动机过载,而且截割电动机也得不到自动调速的过载保护,・4・山西焦煤科技2005年第12期现场并不采用,这种牵引速度v处于最大的自动调速方法,实际采用手动按经验给定某一许可的牵引速度v截割部尽量不要过载,而牵引部通过调速只起超载降速和过载停机的保护作用,这种调速使截割电动机经常处于欠载、偶尔过载的工况,生产率不会很高。
当采煤机调动时,需快速牵引,这时截割电动机不工作。
牵引速度的调节可以手动,也可以自动按调速曲线1和2进行控制。
这种恒转矩—恒功率的自动调速特性,比液压牵引的特性更加完善、更加优越。
在液压牵引的牵引部中只有恒功率控制,它们的恒功率曲线下端由最大牵引力所限制,牵引力过载时安全阀打开,自动回零。
液压牵引的其它控制规律是单纯的恒压式(恒转矩、恒牵引力)或限压式,没有与恒功率式相组合。
像电牵引恒转矩—恒功率式完整的特性,在液压牵引中是没有的(注:可以实现,但较复杂)。
因电牵引的牵引电动机是单独的,高速区设计为恒功率式非常必要,可防止牵引电动机过载,而低速区为恒转矩调速,又扩大了牵引调速范围。
因此,这类控制的电牵引调速范围从0到最大。
从自动控制来讲,电牵引在恒功率与恒转矩二种控制间转换是较平稳的。
而液压牵引的恒功率下端是自动回零,如EDW系列液压牵引采煤机(德国),当安全阀打开时将产生严重超调,这已被试验所证实。
因此,直流他励电动机的调速特性,与液压牵引相比,具有调速范围大,调速平稳的特点。
以直流他励电动机为牵引电动机的电牵引采煤机有EL ECTRA l000(英国,山西焦煤集团公司杜儿坪矿正在使用)、EDW系列电牵引(德国)、PKY lll0 (俄罗斯)、M XB一880(中国)等。
4.2 交流变频电牵引调速特性及原理交流鼠笼电动机的转速方程为:n=60f1(1-S)P式中:f1—定子电源频率;S—转差率;P—磁极对数。
从转速方程可知,只要调节供电频率f1就可调节转速n,但f1在工频以下变化时气隙磁通5q为:5q=K1U1f1式中:U1—定子端电压。
当f1升高时,若不变U1时,则5q下降,导致电动机转矩下降。
为保持5q不变,通常采用同时调节U1和f1,并使压频比恒定,即:U1f1=常数由于5q 基本不变,转矩也基本不变。
在工频以下这种调速属于压频比恒定、恒转矩的调频调速控制。
但是,这种调频调速在频率f1很低时,U1并不与E1(电动势)基本近似相等,而是E1下降更多,使5q减少,保持不了5q恒定,从而导致电动机的转矩M和M m ax 下降。
为了提高低频的转矩,采用提高U1来提高M,这时U1与f1的比值增大,不是原先恒定的比值,这种调速属于提高电压、补偿低频的调频调速控制,以提高电动机在低频时的M和M m ax。
但是提高电压不能超过电动机的允许范围,当电压为恒定值后,则转为恒功率调速。
上述调压调频(VVV F)是交流电动机的变频调速控制的基本原理。
为实现VVV F变频调速,一般采用交—直—交变频器。
采用二极管整流将交流变成直流,再采用SPWM正弦脉宽调制逆变器,将直流变成可调频率的交流,以实现交流电动机的频率调速控制。
SPWM控制可采用微机软件实现或规模PWM集成块实现,采煤机上广泛采用微机软件实现。
变频调速的牵引调速特性见图5。
图5 变频调速牵引调速特性电牵引采煤机的调速控制系统能在四象限运行,采用交流变频调速的电牵引采煤机有DR l02102 (日本)、SL500(德国)、EL600(英国)、K88э(俄罗斯)、PANDA—E(法国),M G400985-W D(中国鸡西)、M GT Y001200-3.3D(中国太原)等。
4.3 开关磁阻电动机调速(SRD)特性及原理开关磁阻电动机凋速系统兼有交流调速系统电动机简单坚固,无刷无整流子,直流调速系统调速性能好,控制电路简单的优点,并且具有输出特性变化・5・2005年第12期王占全:电牵引采煤机牵引调速特性及原理灵活、电动机转矩惯量比大,能频繁正反转和起制动,在负载和转速大范围变化时均效率较高和适合恶劣环境工作的优点,是继交流变频器之后,一种性能价格比较高、具有典型机电一体化结构的无级调速系统。
图6 开关磁阻电动机示意图图7 理想电感曲线开关磁阻电动机的定转子为双凸极结构,一般转子极数略少于定子极数。
图6为l 台4相86极开关磁阻电动机示意图。
定子有8个齿,转子有6个齿。
每个定子齿上绕有一个线圈,其中径向相对的两个极的线圈串联构成一相绕组,共有4组绕组,转子上无绕组。
在径向相对的定子齿极之间的磁通路径上,磁阻随着定子齿与转子齿中心线的对准或错开而变化。
当图6的B 相绕组通电时,由于定转子齿之间磁拉力的作用,转子将逆时针转动。
当转子齿与B 相对齐时,断开B 相,使C 相绕组通电,转子将继续沿逆时针方向转动。