采煤机电控原理 (2)
采煤机电气设备与电气控制技术
文献标识码: A
文章编号: 1672一 3791(2007)04(c卜0024一 01
生 困油现象 。
1 电气设备 1. 1 电 控箱
电控箱正常工作环境中:有瓦斯或煤尘爆 炸危险的矿井中;海拔高度小于20 刃 周围 ( m。 介 质温度在一1 一 +5 ℃之间;十 ℃时周围空 0 5 5 2 气的相对湿度不大于 9 5 % 。 电网交流电压
1 14 0 V ， 0 H z 。 5
在顺槽用二台磁力启动器， 利用磁力启动器延 时触点实现两台截割电机的分别启动。在采 煤机启动和停机的控制回路中有四个停机按 号钾基脂(ZL3 ， ) 润滑脂不得注如太多， 以防止 纽， 一个启动回路中串进了三台电机温度保护 轴承温度过高而损坏轴承。 的热敏接点， 无论哪台电机温升超限均可切断 YBC一7 型电动 5 机专供在有甲 烷和类似 电源， 只有温度恢复到允许值时， 机器方可正 工况环境的矿井中作为采煤机牵引电 机之用。 常工作。 该电机可在海拔不超过 1 0 m ， 0 环境温度不超 起动回路主电 缆控制芯线接 1. l x l . 1 8 过40℃《 冷却水温度不高干30℃ 的矿井中连 一45， 指 盒 钮一551右 令 停 一 左 令 停 指 盒 钮 续运行。电动机符合GB383 .28 《 6 3 爆炸环境 ZMB， 度 温 元件一4MBI 热 点 1 电 敏接 一15 控 用防爆电气设备》的规定。 箱 停~ 1 : 电 箱 钮一15， 动 钮 5 控 停 启 按 弓IE: 结构: 电动机为矿用隔爆型三相异步电动 终 端元件 。 机。电动机的冷却方式为水冷， 接线盒采用 2 .2 运输机控制 钢板焊接结构。电动机的定子绕组端部埋有 采煤机上只控制运输机停机， 主要从安全 2 个温度继电器， 每相一个， 串联连接， 作绕组 角度考虑， 采煤机检修时运输机应闭锁。控制 的保护之用， 接线盒内标有 1、2 的为控制接 原 与 煤 相同 1 理 采 机 . 54闭 按 装 电 箱 锁 钮 在 控 线柱; 标有U 、 、W 的为主接线柱， V 接法为 上。 Y。接线盒内设有内接地装置， 外壳设有外接 2. 3 使用与维护 地装置。电动机的后外盖设有注油孔， 拧去 使用采煤机前， 要熟悉本电气系统性能和 注油孔上的螺栓可 定期给轴承室注如3 号二 原理， 由于长途运输， 机内的紧固和插接件可 氧化铂铿基润滑脂不得注入太多， 以防止轴承 能松动， 试车前要紧固各连接部位， 以保持良 温度过高而损坏轴承。电动机转子为铸铝转 好的接触。在主电缆和磁力启动齐接好后， 可 子。电动机的进出水口 管为 1/ 2 英寸。电 按 以下步骤实验 电气系统 : 首先使两台 动机的轴承型为 323152 ，5 2 ， 31 润滑脂采用3 GM22 O型隔离开关置干通风的位置上， 5 并将 号二氧化硫钥锉基润滑脂. 电动机符合 互 按 锁 纽15， 152接 。 动 煤 使 、 锁 启 采 机， 它 GB383683 《 爆炸环境用防爆电气设备》中 位于运行位置。启动后， 通过观察看集中显 示 的有关规定。电动机的骨架油封采用标准 指 状 示 态:有 绿 ， +12v 电 显 v l 两 色 vZ 源 示。g 件， 油封型号为PG75 x l 00 x l Z。 采煤 零 显 vZ 黄色 采 机 位 闸. 机 位 示。 。 ， 煤 零 抱 1.3 电磁阀腔 v ;3、 27分别 左、 割电 欠载 通 v 为 右截 机 。 采煤机的制动电磁阀、功控电磁阀和调 过以上实验， 说明电控部件正常， 可以投人生 速电磁阀设置在泵箱里的电磁腔内。其机能 产运行。 在采煤机正常运行时， 应注意消除腔 件板组成: I E I ，E 2 ，E 3 ，E4 ，E S ， E6 。 为二位四通、三位四通的Y 型矿用隔爆电磁 I I I I I 内的潮气， 保持部件可靠接触。检修人员开盖 I E I 是电源、终端板， 电源经过控制变压器 换向阀。电磁阀通过阀座连接块与液压传动 检修时应严格保护防爆面， 盖板扣盖时密封圈 1140V/ 28V 在该板整流、稳压后输出直流 箱内的油管连接。 一定要镶在槽内， 避免出槽压坏， 防止井下潮 电磁阀的工作原理是通过采煤机的电控 气侵入电控箱内， 2 供各板的控制电源， 1 V， 采煤机启动的终端元 应保持电控箱清洁、干燥。 系统发出的信号， 使电磁铁通电， 电磁铁吸住 件安装在该板上。 ， 电动机 .2 衔铁推动阀芯移动， 达到电磁阀换向的目的。 电磁阀芯字弹簧力的作用下维 YBC一 0 型电 20 动机专供在有甲 烷和爆炸 当轴承消失时， 性煤尘的矿井中驱动采煤机之用， 该电机可 在 持在中立位置上。采煤机的电磁阀都是直流 海拔不超过lo om， o 环境温度不 超过4 ℃《 0 冷 湿式电磁铁。采用湿式电磁铁可减少衔铁运 使用电磁阀工作的可 靠 却水温度不高于30℃的矿井中连续运行。电 动的摩擦阻力和温升， 用于改变操纵机构遥 动机符合GB383 .28 《 6 3 爆炸性环境用防爆电 性提高。调速电磁阀， 当电磁阀在中立位置时， 气设备隔爆型电气设备d 》 。型号编制符合国 控油缸的进油 式， 际GB3184 《 电机产品型号编制 法》 : 遥控油缸两端与油池相通， 手动操作时不会j 二
艾柯夫SL1000型采煤机电控故障分析与处理
艾柯夫SL1000型采煤机电控故障分析与处理发布时间：2021-05-07T10:06:29.993Z 来源：《基层建设》2021年第1期作者：郝彦栋[导读] 摘要：自动化采煤技术一得到普遍采用，这对机械的性能和可靠性提出了更高的要求，尤其是电气方面显得尤为重要，艾柯夫采煤机电控比较成熟，在IPC控制技术与编码器以及动力性能方面还需提高，以期望能有更高的可靠性，才能实现自动化甚至智能化的稳定运行，国家能源投资集团神东煤炭集团公司鄂尔多斯市 017000摘要：自动化采煤技术一得到普遍采用，这对机械的性能和可靠性提出了更高的要求，尤其是电气方面显得尤为重要，艾柯夫采煤机电控比较成熟，在IPC控制技术与编码器以及动力性能方面还需提高，以期望能有更高的可靠性，才能实现自动化甚至智能化的稳定运行，关键词：先导；编码器；IPC；温度保护一艾柯夫SL1000型采煤机电控系统结构与特点SL1000型煤机的整体线路图，如图1-1图1-1（SL1000型煤机电控系统布线图）电控系统是由电控箱以及外部电机，传感器，连接电缆组成。
电控箱分为：高压腔HV1，高压腔HV2，牵引控制腔TC，低压腔LV。
装备了以微型计算机为核心的电控系统，采用先进的信息处理和传感技术，对采煤机的运行工况及各种技术参数信息进行采集、处理、显示、存储和传输，并通过编程对采煤机进行全面控制、监测和保护（包括过载、过热、漏电、供水水压和流量、误操作等），实现了采煤机电气系统的自动调节、截割电机功率自动平衡和故障自动查寻诊断等功能。
电控系统控制截割电机2x900KW，牵引电机2x150KW，泵电机2x27KW，破碎电机1x200KW，装机总功率2354KW。
全部都采用三相交流感应电机。
采用交流变频电牵引系统。
牵引特性良好，具有恒转矩和恒功率两个区段，适合采煤机工况需求，并具备四象限运行性能，可适合采煤机在大角度工作面工作；能实现无级调速、过载保护。
二艾柯夫SL1000型采煤机电控系统的基本电气原理基本电气原理，如图1-2图1-2（SL1000型煤机电气原理方框图）SL1000型煤机电控采用先导启动，合上紧急拉绳开关后，按下采煤机启动按钮两秒后松开，顺槽开关先导回路形成，开关吸合，煤机得电启动。
采煤机结构和工作原理
采煤机结构和工作原理山西晋能装备产业有限公司王峰山一、背景介绍煤炭是我国的主要能源，煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献。
但是煤炭工业面临着许多困难和问题，主要包括产业结构不合理，生产投入不足，劳动条件差等方面的问题。
它在一定程度上解决了这些方面的问题，采煤机械化是最终发展的必然。
所以如何提高采煤效率以满足我国现代化建设中迅猛发展的经济对能源的需要就成了十分迫切的要求。
按煤层赋存的条件，对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。
采煤方法不同，所使用的采煤机械也不同。
在地下开采中，我国所采用的采煤方法基本上以走向长壁式方法为主。
在走向长壁式采煤方法中，有可以分为前进式、后退式、全部垮落式和填充式等。
目前国内外采用这些采煤方法的国家所用采煤机械，绝大多数是滚筒式采煤机、刨煤机和掘进机，只有少数先进的煤矿采用薄煤层采煤机等设备。
20世纪40年代初，英国和前苏联相继研发了链式采煤机，这种采煤机是用截链截落煤，在截链上安装有被称截齿的专用截煤刀具，其工作效率低，同地德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。
50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤和落煤。
这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。
这种采煤机的主要缺点有二，其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整，参煤层厚度及其变化适应性差，其二是截煤滚筒的装煤效果不佳，限制了采煤机生产率的提高。
进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒作出了两项革命性改进。
其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。
这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。
二、采煤机的整体结构采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为主，其基本组成部分也大体相同。
《采煤机电控原理》课件
课件
本PPT课件将详细介绍《采煤机电控原理》，通过丰富的图文内容，帮助大家
深入了解采煤机的电控系统和其原理。
概述
1
3
行业重要性
2
基本概念
探讨煤矿行业对于国家发展的重要性，以及
介绍采煤机电控原理的基本概念，如传感
电控原理在煤矿生产中的作用。
器、控制器、执行器等。
发展历程
传输方式，如模拟信号、数字
等。
通信等。
信号等。
电控元器件
1
传感器
介绍采煤机电控系统中常用的传感器，如温度传感器、压力传感器等。
2
控制器
讲解采煤机电控系统中常见的控制器，如PLC、单片机等。
3
执行器
详述采煤机电控系统中常用的执行器，如电机、气缸等。
PLC编程
基本概念
编程语言
编程软件
介绍PLC编程的基本概念，如逻
解析PLC编程使用的常见编程语
推荐一些常用的PLC编程软件，
辑控制、循环控制等。
言，如梯形图、指令表等。
如Siemens、Rockwell等。
电机控制
1
电机类型
介绍采煤机电机控制中常用的电机类型，如交流电机、直流电机等。
2
控制方法
探究采煤机电机控制的方法，如变频控制、PID控制等。
3
调速技术 ⏩
取得的成效和经验。
案例2
分享一个在采煤机电控系统中遇到困难的案例，
以及解决问题的方法和经验。
案例3
探讨一个创新应用采煤机电控原理的案例，以及
对行业的贡献和影响。
讲解采煤机电机调速的技术，如开环控制、闭环控制等。
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，
电牵引采煤机电气控制系统
Electra1000系列电牵引采煤机辅助回路电源配电系统
三、采煤机电动机的控制和保护
1.采煤机的先导控制电路 2.牵引系统电气原理
采煤机的先导控制回路
3.采煤机牵引电动机的控制和保护
牵引电动机为直流他励方式，为了 功率平衡，2台直流迁牵引电动机的 电枢绕组串联后，接于电枢控制模 块的输出端；两励磁绕组串联后接 于励磁控制模块输出端。
5.3 电牵引采煤机电气控制系统
主讲教师：刘温暖
一、采煤机电牵引概述 1、采煤机要求的牵引特性
1）牵引电动机的恒牵引力、恒功率特性 2）牵引电动机的四象限特性力矩M
额定 牵引 力矩
功率P M
P
额定 功率
额定转速
最大转速
恒牵引力矩阶段
恒功率阶段
3、电牵引采煤机的基本电气结构
1-滚筒；2-破碎机及电动机；3-截割电动机；4-牵引机；5牵引电动机； 6-开关室；7-变压器室；8牵引控制室；9液压功能箱；10-强力链轨
（1）采煤机的装机数量及装机容量
（2）牵引电动机的类型
直流电动机牵引 交流电动机牵引 开关磁阻电动机牵引
二、Electra-1 000系列采煤机电路 系统
转速n
牵引电动机的四象限特性
v
第二象限
F<0,v>0 正向制动
第一象限
F>0,v>0 正向牵引
第三象限 O
F<0,v<0 反向牵引
F
第四象限 F>0,v<0 反向制动
2、电牵引采煤特点
具有良好的牵引特性及四象限运行特性 可编程控制器和传感器自动控制 传动效率高结构简单，便于维护 工作可靠，维修量小，寿命长 具有完善的控制、检测、诊断、显示系 统能实现对采煤机的各种人工控制、遥 控及自动控制
10采煤机电控原理资料
10采煤机电控原理资料采煤机电控原理是指采煤机在进行采煤作业时所采用的电气控制系统的工作原理。
通过电控原理的设置和调整，可以实现采煤机的正常工作，提高采煤机的工作效率和产量，并确保采煤操作的安全性和合理性。
采煤机电控原理主要包括以下几个方面：1.电气控制系统：采煤机的电气控制系统包括主控制柜、各种传感器、执行器等。
主控制柜是采煤机电气控制的核心部分，通过显示屏和按钮等进行操作控制。
传感器用于感知采煤机各种参数的变化，比如速度、温度、压力等，从而实现自动控制。
执行器通过电信号实现对采煤机运动的控制，如控制采煤机的转速、进给速度等。
2.电动机控制：采煤机主驱动电机是采煤机的动力源，通过控制电动机的启动、停止、正反转等动作，使其驱动采煤机进行起钻、回顶、回头等工作。
电动机的控制采用变频调速技术，可以根据实际工况的需求进行调速，从而满足不同采煤条件下的工作要求。
3.煤机工作循环控制：采煤机工作循环控制是指采煤机在工作过程中的一系列动作的协调控制。
通过电气控制系统，可以实现采煤机的自动化操作，减少人工干预，提高工作效率。
比如，在采煤机进行起钻作业时，可以通过电控原理控制煤机的钻杆的升降和转动，实现自动化的起钻过程。
4.安全保护控制：采煤机的安全保护控制是电控原理中非常重要的一环。
通过设置各种传感器和保护装置，可以实现对采煤机各种危险因素的感知和报警，比如温度过高、电流过载、电压不稳等。
当发生安全隐患时，电气控制系统会自动切断电源，停止采煤机的工作，确保操作人员的安全。
5.故障诊断与维护：电气控制系统中的故障诊断和维护也是采煤机电控原理的重要内容。
通过设置故障诊断装置，可以实时监测采煤机的运行状态，并对异常情况进行报警和记录。
同时，为了确保采煤机的长期稳定运行，还需要定期进行维护和保养，包括清洁设备、检查电气连接和控制装置等，及时发现故障并进行处理。
第一讲 上海天地MG300700-QWD 电控系统
采煤机电控箱布置于采煤机的中间框架的右侧，为隔爆 兼本质安全型，具有控制、操作、显示及连线、分线等功能。
整个电控箱内分为两个腔体，其一为位于老塘侧的控制腔， 其二为连线和分线用的接线腔。它们之间通过十二个1140V单芯 穿墙接线端子及三个过线组来联系，其中一个过线组用于本安 电路。
5．变频器调速工作原理 由交流异步电机的转速公式：
n＝(1-S)60f1/ P 其中：f1－定子供电电源频率
P－极对数（一定） S－转差率（一定） n－转速 所以在其它参数不变的情况，电机的转速与电源频 率成正比，因此通过改变频率的方法即实现改变电机转 速的目的。变频调速控制原理如下图所示
第二章 采煤机电气控制系统
当牵引电机严重超载（I >150％Ie）且持续时 间超过3秒时，PLC输出信号将使牵引启动回路断开， 停止牵引。
其中 I：牵引电机实际电流 Ie：牵引电机额定电流
5）系统的参数记忆显示 采煤机正常开机后，PLC 将实时采集各种传
感器送来的系统电流、温度和各种接点状态信号， 并对采集信号进行一定的运算处理得出系统的当 前状况。如果系统全部参数均小于额定值的0.9倍， 则PLC每10分钟记录一次采煤机运行参数；若有任 一参数在0.9到1.1倍额定之间时,PLC每2分钟记录 一次; 若有参数在1.1到1.3之间时,PLC每5秒钟记 录一次; 如果任一参数在1.3到1.5之间时,PLC便 每1秒钟记录一次;因任何故障引起停机时,PLC将 立即记录下停机前的状态。按显示按钮可以查看 所有记录。
6．可通过端头控制站或遥控器实现左、右摇臂的升 降;
六 位置图
五 电气控制系统图
第二节 电气控制系统的原理
1．电源部分 电控箱内的控制电源有本安+12V，非本安+12V、+24V等。 （1）非本安电源：输出有非本安F+12V、S+24V两种。其中 F+12V作为电控箱操作及电控盒PA1、PA2、PA7的电源； S+24V作为GP显示器及截割电机电流互感器的电源。 （2）本安电源：输出本安12V，作为电控盒PA1、PA7及端头 站的电源。 （3）非本安F+24V电源由控制变压器28V、4A绕组输出经整 流桥整流后得到，作为供左右摇臂调高电磁阀及系统自保的电 源。 （4）控制变压器160V为PLC提供电源。 如下图所示
MG650_1620-WD型电牵引采煤机(电气部分)[1]
![MG650_1620-WD型电牵引采煤机(电气部分)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/116c4249482fb4daa58d4ba4.png)
MG650/1620-WD型电牵引采煤机（电气部分）1．总论1.1 概述MG650/1620-WD型交流电牵引采煤机是为实现煤矿高产高效而开发研制的新型双滚筒采煤机。
该机电气系统主要特点有：●电牵引系统采用主从式的“一拖一”结构，即两台变频器分别拖动两台牵引电机的工作方式；●采用以DSP为核心的专用计算机控制系统和模块化的设计，体现了先进的设计理念；●系统采用了先进的信号传输及通讯技术，以网络形式连接，便于扩展系统性能。
数字信号的传递方式提高了数据的可靠性和准确性；●安装大量的传感器，可对系统状况进行较全面的监视；●采用大屏幕液晶显示器，人机界面友好，提供全中文显示界面，系统参数显示全面准确；●具有运行状态及参数故障记忆功能，有助于分析查找系统故障原因，电控系统具备较强的故障自诊断能力；●具有开机语音报警及瓦斯超限、故障报警，防止意外事故发生。
真人语音提示内容丰富，故障和状态播报准确；●具备远程通讯监控和支架电液控制、三机联动扩展能力（注：该功能组件为非标准配置，用户需要单独订购）；●具备记忆截割功能扩展能力（注：该功能组件为非标准配置，用户需要单独订购）。
1.1.1 执行标准GB3836.1～4-2000 爆炸性气体环境用防爆电气设备Q/TDS-1-010-2006 MG650/1620-WD型交流电牵引采煤机适应环境：●海拔高度不超过2000m；●周围环境温度不高于+40℃，不低于-5℃；●在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；●在有瓦斯和爆炸性混合物的矿井中；●采取防滴水措施的地方；●污染等级：3级●安装类别：Ⅲ类。
1.1.2 主要技术参数输入电源……………………3300V，50Hz额定电流……………………350A防爆型式……………………Exd[ib]I截割电机……………………2×650kW，3300V破碎机电机…………………100kW，3300V泵电机………………………40kW，3300V牵引电机………………………2×90kW，380V1.2 采煤机电气系统组成采煤机电气系统主要由电气控制箱（ZJT-350/3300C）、截割电机、牵引电机、破碎电机、泵电机及各种操作控制装置组成。
采煤机电控系统
合上开关或检 查前方电路。
更换保险
液晶屏显示 “正在通 讯…”
遥控器按键 无反应
端头站通讯线接触 不良
1、遥控器电池没电 2、遥控器未插钥匙
检查连接电缆
更换电池 插上钥匙
13
1、遥控器键片损坏 寄回厂家更换
端头站按键 无反应
2、端头站连接电缆
检查连接电缆
接触不良
1、端头站进水
采煤机电控系统
主讲：
1
采煤机电控系统包括主 回路和控制系统两部分(以
青岛天迅电气有限公司TX
系列采煤机为例)。
2
一、主回路 1、1140V电源
↓ 隔离开关
↓
3
↓
↓
↓
↓
牵引变压器 真空接触器 真空接触器 真空接触器
↓ 真空接触器
↓ 牵引变频器
↓ 牵引电机2 截割电机2
泵电机
破碎电机
4
其中： 1、变频器输入电压为380v，
采煤机失控 2、遥控器进水 自动运行
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40414243 Nhomakorabea44
45
9
4、遥控器：为本安型操作 站，由电池供电，分左右两 只，与内置在电控箱中的接 收装置组成无线遥控系统， 可实现对采煤机的滚筒升降、 破碎升降、牵引、急停等操 作。
10
5、变频器：主电 源1140v经牵引变压 器变为380v给变频器 供电，变频器输出 0~50Hz的交流电驱动 牵引电动机，实现对 采煤机的牵引调速。
《采煤机电控系统》课件
采煤机电控系统的应用案例
某大型煤炭企业的矿井开采项目，采 用了先进的电控系统，实现了采煤机 的远程控制和自动化作业，提高了采 煤效率和作业安全性。
某国有大型煤炭企业的节能减排项目 ，通过采用电控系统，实现了采煤机 的节能减排控制，降低了环境污染。
采煤机电控系统的应用效果与评价
01
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提高采煤效率
提供专业的技术支持和培训，确 保维护和升级工作的顺利进行， 提高工作人员的技术水平。
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采煤机电控系统的发展趋势与展望
采煤机电控系统的发展历程与现状
采煤机电控系统的起源
采煤机电控系统最早起源于20世纪 50年代，当时主要依靠手动操作和 简单的机械控制。
采煤机电控系统的现状
随着科技的不断进步，采煤机电控系 统已经实现了自动化、智能化的发展 ，能够实现高效、安全、可靠的煤炭 开采。
采煤机电控系统的发展前景与展望
采煤机电控系统的未来展望
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，采煤机电控系统将迎来更加广阔 的发展前景。未来，采煤机电控系统将更加高效、智能、安全，为煤炭工业的 可持续发展提供有力支持。
采煤机电控系统的未来挑战
尽管采煤机电控系统已经取得了很大的进展，但仍然面临着一些挑战，如设备 故障诊断和远程控制等问题。未来需要进一步加强研究和开发，以解决这些挑 战，推动采煤机电控系统的进一步发展。
80%
提高能源利用效率
电控系统可以根据实际情况调整 采煤机的运行状态，实现能源的 合理利用，降低能耗。
02
采煤机电控系统的工作原理
采煤机的工作原理
采煤机是一种集切割、装载和运输于一体的综采设备，通过高速 旋转的滚筒或截齿，将煤从煤壁上切割下来，并由刮板输送机或 其他运输设备将煤运出工作面。
上海天地MG300700QWD型电牵引采煤机
天地科技MG300/700-QWD型电牵引采煤机使用说明书天地科技股份有限公司上海分公司第一章采煤机电气系统总述第1节电气系统概述本电气控制系统是为MG300/700-QWD型电牵引采煤机配套而专门研制的，它采用了可编程序控制器（PLC）和PWM变频调速技术使采煤机控制、操作可靠方便，牵引实现无级调速，牵引能力强。
该机组的动力系统由两台300kW、1140V截割电机，一台18.5KW、1140V泵电机，两台40KW、380V的牵引电机提供。
电气系统布置图1.1。
第2节电气控制系统原理电气系统框图，见图1.1图1.1 700机组系统框图对于整机的控制有三种人机交互方式：遥控器、端头操作站、机身按钮。
第二章采煤机机内电气系统第1节采煤机电控箱结构图2.1 电控箱喇叭口分布图图2.2电控箱面板第二节电控系统组件简介一.电源组件电源组件（图2.1）部分包括：一个控制变压器，一个非本安电源模块，一个本安电源模块，一个整流桥堆及一些熔断器等。
控制变压器为采煤机提供控制电源，维持控制系统正常工作。
原边从1140V主线中取两相引入（隔离开关之前）。
图2.1 电源组件1、两组～18V抽头输入给PA7盒，经过内部整流、滤波、稳压电路产生直流±15V，给内部的牵引负荷信号滤波电路供电。
2、交流28V/4A抽头经整流桥堆输出直流F+24V，给所有电磁阀及先导自保继电器(PA1盒内)提供工作电源。
3、交流190V/0.2A抽头经本安电源模块，输出本安A+12V，为端头站、端头接收盒和瓦斯断电仪供电。
4、交流220V/1A抽头给PLC冷却风扇供电；同时经非本安电源模块，输出非本安F+12V和S+24V，其中F+12V为端头接收盒PA1内端头信号执行电路及遥控接收盒PA2提供工作电源，S+24V为GP显示器及电流互感器工作电源。
5、交流160V抽头为PLC提供工作电源。
注： GE（通用电气）系列PLC工作电压范围为100V～240V。
10采煤机电控原理
10采煤机电控原理采煤机是煤矿生产中常用的机械装备，用于煤矿井下的煤炭开采工作。
采煤机的电控系统是其重要的组成部分，对采煤机的运行和效率起着至关重要的作用。
本文将详细介绍采煤机电控原理，包括其组成、工作原理和应用。
一、采煤机电控系统的组成采煤机电控系统主要由控制器、传感器、执行机构等部分组成。
其中，控制器是整个电控系统的核心，负责接收传感器反馈的信号并控制执行机构的运动。
传感器用于监测采煤机的各项参数，如采煤机的位置、速度、负荷等。
执行机构则是根据控制器的指令对采煤机进行动作控制，如提升、降低、转向等。
二、采煤机电控系统的工作原理1.传感器采集数据并传输至控制器：在采煤机运行过程中，传感器会不断地监测采煤机的各项参数，并将采集到的数据传输至控制器。
2.控制器分析数据并下达指令：控制器接收到传感器传来的数据后，会根据预设的控制算法进行数据分析，确定采煤机当前的工作状态，并做出相应的控制指令。
3.执行机构执行指令：控制器根据分析得出的指令，通过电气或液压系统将指令传达给执行机构，执行机构根据控制器的指令进行相应的动作控制，如提升、降低、转向等。
4.循环反馈闭合控制：整个过程形成一个循环反馈闭合控制系统，通过不断地采集数据、分析数据、下达指令和执行动作，控制器能够实现对采煤机的精确控制，确保其稳定、高效地完成煤炭开采任务。
三、采煤机电控系统的应用1.提高煤矿生产效率：采煤机电控系统能够对采煤机的工作状态进行智能监测和控制，有效地提高了煤炭开采的效率和质量，减少了人工操作的误差和风险。
2.提升煤矿安全水平：采煤机电控系统能够实时监测和反馈采煤机的工作状态，及时发现和处理可能存在的安全隐患，提高了煤矿生产的安全水平，保障了人员和设备的安全。
3.减少能源消耗：采煤机电控系统能够根据实时监测的数据对采煤机的工作负荷和能耗进行有效控制，降低了煤矿生产过程中的能源消耗，节约了能源资源，降低了生产成本。
四、总结采煤机电控系统作为采煤机的重要组成部分，在煤矿生产中发挥着不可替代的作用。
采煤机电控原理
• 冷却水量 30L/min
20L/min 10L/min
• 冷却水压 1.5Mpa
1.5Mpa 1.5Mpa
电控箱
• 开关箱,此箱主要为整个采煤机提供～3300V电源, • 变频器箱,此箱主要用于采煤机的控制,可以控制采煤机的左、右行走速度,左、右滚筒的升降，左、
右截割电机的分别启动和停止。 • 变压器箱,其中的变压器将～3300V电压变为～400V电压,为变频器提供了电源。
变频器
• 变频器选用ABB公司的直接转矩控制(DTC)变频器ACS800系列,变频器可在零速时产生150％Me转矩,且无速度 传感器,其转矩环是内环,速度环是外环,系统通过自动识别建立电机模型,可以得到准确的转子速度信号作为速度 环的反信号,所以不需要速度编码器仍可以对电机进行精确的速度控制。变频器为水冷结构,其整流模块与逆变 模块均安装在专用的散热铝板上, 铝板与腔体底面水冷壁紧密接触(中间由导热脂传递热量)。正常使用时,变频 器产生的热量由水冷壁带走。
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闭锁刮板运输机 • 采煤机控制面板急停按钮（停止按钮）通过电缆控制线窜在刮板运输机开关停止按钮前，急停按钮
按下，开关不能启动，运输机不能开动。反之，则启动。
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主回路 • 主回路一般由隔离开关，真空接触器，牵引变压器，变频器，左右截割电机，左右牵引电机，泵电
机等组成。
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低压控制回路 • 低压控制回路一般包括PLC，本安电源，电磁阀，左右端头站，遥控器，瓦斯断电仪等。
左右两个牵引部内部传动元、组件完全相同。左右行走箱内部传动元、组件完全相同，可互换。
辅助装置
•
机身联接
•
采煤机机身联接主要由平滑靴及其支撑架、 液压拉杠、高强度螺栓、高强度螺母、调高油缸、
采煤机的电气系统介绍
荷一致，避免一个牵引电机出力，长时间工作损坏
电机。工作流程：采煤机操作人员选定牵引方向，
并给一定加速时间，控制计算机计算加速时间，通
过主变频器X22端子端口，使主变频器启动，响应为 速度值，即状态行第一行为“1 （牵引方向）
***rpm I ”，从变频器也随着启动，状态行第一行
为“1 （牵引方向） ***%
采煤机的电气系统介绍
第一章 电气系统简介
MG150/368-WD型系列采煤机的电气系统： 1、启动回路 2、运输机闭锁（简称闭溜）回路 3、主供电回路 4、低压控制回路
PLC
可编程控制器（PLC） PLC是继电器逻辑控制技术与微机技术相结合的工业微机控
制系统，它以顺序控制为主，有逻辑运算，定时计算，记忆和 算术运算等功能，将控制过程按照梯形图变成程序，用编程器 送入PLC的存储器中，运行时它会逐条取出程序指令，依次控 制各输入输出点，它能与执行机构直接连接，安装和应用都很 方便。
变频器操作及维护
3、变频器控制盘
变频器操作及维护
FREQ(FREQUENCY) 频率的简写 单位 Hz
CURRENT
电流 单位 A
SPEED
速度 单位 rpm
POWER
功率 单位 %
TORQUE
转矩 单位 %
CTRL LOC EXT1、EXT2 控制地1和控制地2
ACS 800 TEMP
可互换两象限交流变频装置和大倾角四象限变频调 速装置；系统设计充分考虑大倾角工况，可通过组 件换用，用于35度倾斜工作面，四象限变频调速技 术具有完善成熟的抱闸系统，满足机器平稳、可靠
变频器
来自牵引变压器的400V、50Hz三相交流电源， 经快速熔断器送入变频器输入端U1、V1、W1， 然后经三相电抗器，由变频器桥式整流电路 整流，向中间回路电容充电，充电到一定程 度建立起稳定的直流电压。然后再经过输出 侧IGBT组成的逆变电路，将直流电逆变成频 率电压变化的交流电（即VVVF电源），此电 源供电给牵引电机，牵引电机在不同的频率 下输出不同的转速,即可调速。
美国久益长臂采煤机电气控制系统
美国久益长臂采煤机电气控制系统久益7LS(JNA)采煤机电气系统概述及电控系统的原理第一节 7LS(JNA)采煤机电气系统概述一、采煤机结构目前神东公司所使用的久益采煤机，从外型上看结构大同小异。
所有的电控箱，位于采煤机的中部，在两个牵引部之间。
电气控制箱的作用是配电、控制、检测与保护。
久益7LS系列采煤机电气系统主要由以下一些电气部件组成：电气控制箱、左截割电机、右截割电机、左牵引电机、右牵引电机、液压油泵电机、破碎机电机、电磁阀、遥控启动/停止开关装置、水流量/压力开关、油温/油位开关、左接收器和遥控器、右接收器和遥控器、翻页器、照明灯等。
其总体结构如图所示。
二、电控箱内部元件的布置电控箱内电气元件的布置与线路图是相符的。
位于箱内左边的元件就画在图纸的左边，位于箱内右边的元件就画在图纸的右边，位于箱内中间的元件就画在图纸的中间，很有规律。
主要元件如下。
2CB断路器板：此板较小主要有牵引2CB断路器和接地漏电检测电阻等元件。
4个接触器板：4个接触器板基本相同，分别装有左截割接触器、破碎机接触器、右截割接触器和泵接触器。
接触器为真空接触器，额定容量320A，额定电压3300V。
在左右截割和破碎机接触器控制板上分别还装有三相电抗器和阻容吸收装置。
保护控制板：保护控制板装在电控箱的中部，该控制板上主要有截割RTD保护单元RU1、牵引变压器RTD保护单元RU3、ESR急停继电器、隔离电源模块、本安继电器、接地漏电检测电阻及牵引电源整流模块BSM、左右牵引变频率逆变装置VFD、左右牵引电动机RTD保护单元RU2等元件。
接线端子排：JNA0、JNA1控制板：在电控箱的中部前端装有JNA0控制板和JNA1控制板，在JNA0控制板上主要有JNA0装置、交流110V控制电源指示灯、直流24V控制电源指示灯、油温油位故障指示灯、3300V电源带电指示灯等元件，JNA1控制板上主要有JNA1控制组件。
本安控制板：本安控制板装在电控箱的左部，控制板上主要有遥控光电耦合器、油温油位光电耦合器、本安电源模块、JNA3装置等元件。
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采煤机电控原理
一．采煤机的结构 二．采煤机的电控原理
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采煤机的结构
一.截割部 二.牵引部 三.电气部分 四.辅助部分
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截割机构
• 截割机构由左右摇臂、 左右滚筒组成，其主要功 能是完成采煤工作面的落煤，向工作面运输机装 煤和喷雾降尘。左、右摇臂完全相同，摇臂内横 向安装一台500kW截割电机，其动力通过两级直 齿轮减速和两级行星齿轮减速传给出轴方法兰驱 动滚筒旋转。
一”，即两个变频器分别拖动两个牵引电机，提 高了采煤机牵引行走可靠性。
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牵引机构
MG500/1130-WD型交流电牵引采煤机牵引机 构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机 身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。 左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的 55kW交流电机，其动力通过二级直齿轮传动和二 级行星齿轮传动减速传至驱动轮，驱动轮驱动齿 轨轮，使采煤机沿工作面移动。
入流量传感器(流量开关)，从流量传感器(流量开关)出来后进入右截割电机冷却，
然后泄出。第五路水进入泵箱冷却器，出来后泄出。第六路水进入变频器箱冷却
（两个变频器水道串联），出来后进入流量传感器(流量开关)，然后泄出
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拖缆装置 拖缆装置用一组螺栓固定在采煤机中部。联接框架和右牵引部的老塘侧。
380V
3300V
• 转 速 1470r/min 0-2440r/min 1470r/min
• 冷却水量 30L/min
20L/min 10L/min
• 冷却水压 1.5Mpa
1.5Mpa 1.5Mpa
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电控箱
• 开关箱,此箱主要为整个采煤机提供～ 3300V电源,
采煤机的主电缆和水管从顺槽进入工作面。 从工作面端头到工作面中点
的这一段电缆和水管固定铺设在输送机电缆槽内，从工作面中点到采煤 机之间的电缆和水管则需要随采煤机往返移动。为避免电缆和水管在拖 缆过程中受拉受挤，将它装在一条电缆夹板链中。 该机主电缆为一根95 平方隔爆橡胶电缆，进水管通径为32K1标准。
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电控组成及工作原理
截割电机 电控箱
牵引电机 泵电机
工作原理
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电动机
• 电动机: 截割电机 牵引电机 调高泵电机
• 型 号 YBC—400G3 YBC-55B YBCB-20G
•
500kW
• 功 率 500kW
55kW
20kW
• 电压
3300V
和抽出。它是一个隔爆兼本安型设备,由2个接线腔和一个隔爆腔组成， 接线腔主要供电缆引入引出接线用，隔爆腔供安装电气元部件用。隔 爆腔内安装有1台C79/8隔离开关，1台控制变压器(～ 3300V/150V.110V)。一台本安电源(～110/+12V，1.5A)模块, 一台非 本安电源(～85V-～265V/24V，5A)模块，2个GAA-014-A7-04-P2电 流变送器, 2个3.15A/3300V的高压保险和2个6A/500V的低压保险， 两台CHV30/42交流接触器。其作用是将3300V电源引入采煤机并将 电源进行分配,此箱正面盖板上装有一个隔离开关手把，隔离开关具 有超前断电功能。盖板上有采煤机铭牌，高压开关箱铭牌，开盖警告 牌。接线腔分为2个，1个为主进线接线腔,位于开关箱前面的左下部, 接线腔与隔爆腔隔板上有3只3300V/300A高压接线柱为采煤机进线电 源,一组12芯过线组。另外还有2个接地线压板。开关箱的后部还有一 个接线腔，此腔与隔爆腔隔板上有12只3300V/300A接线柱，和两个 接地线压板和1个21芯过线组和2个12芯过线组。用于向其它箱体及 电机供电。
• 摇臂减速箱设有离合装置、冷却润滑装置、喷 雾降尘装置等.
• 摇臂减速箱壳体与一连接架铰接后再与牵引部 机壳铰接， 通过与连接架铰接的调高油缸实现摇 臂的升降。摇臂和滚筒之间采用方榫联接。
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采煤机电气
MG500/1130-WD型交流变频调速电牵引采煤 机电气控制部分,是该采煤机的一个主要组成部分。 该部分结构上由三个独立的电控箱共同组成,系统 上采用了可编程控制器(PLC),直接转矩(DTC)变频 调速技术和信号传输技术,来共同控制两台500kW 的截割电机、两台55kW的牵引电机、一台20kW 的泵电机的运行状态,使采煤机控制和保护性能完 善,操作方便、可靠。牵引驱动系统采用了“一拖
• 变频器箱,此箱主要用于采煤机的控制,可以 控制采煤机的左、右行走速度,左、右滚筒 的升降，左、右截割电机的分别启动和停 止。
• 变压器箱,其中的变压器将～3300V电压变 为～400V电压,为变频器提供了电源。
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开关箱
• ①型式：开关箱为隔爆兼本安型“Exd[ib]I” • ②功能：高压开关箱位于联接框架的左端,可以在老塘侧方便地推入
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变频器箱
• ①型式：变频器箱为隔爆兼本安型“Exd[ib]I”
• ②功能：变频器箱位于联接框架的右端,由一个隔爆腔和
一个接线腔组成,隔爆腔在前,接线腔在后,隔爆腔底面有冷
过滤装置，由自清洗过滤装置经过滤后的高压水进入安装在左牵引部煤壁侧的水分
配阀,由水分配阀分出六路水，其中两路分别进入左、右摇臂进行滚筒内喷雾及左右
摇臂的水冷却系统后进入外喷雾。第三路水进入左牵引电机和泵电机（并联）冷却，
出来后进入流量传感器(流量开关)，从流量传感器(流量开关)出来再进入左截割电
机冷却，然后泄出。第四路水进入变压器箱和右牵引电机（并联）冷却，出来后进
左右两个牵引部内部传动元、组件完全相同。 左右行走箱内部传动元、组件完全相同，可互换。
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辅助装置
• 机身联接
• 采煤机机身联接主要由平滑靴及其支撑 架、 液压拉杠、高强度螺栓、高强度螺 母、调高油缸、铰接摇臂的左右联接架以 及各部位联接零件等组成。
•
冷却喷雾系统
•
来自泵站320l/min的高压水由软管经拖缆装置进入安装在左牵引部正面的自清洗