采煤机变频器培训材料

一、采煤机

组成：机械化采煤工艺包括：落煤、装煤、运煤、支护顶板、处理采空区。其中采煤机完成落煤和装煤的工序。

采煤机由电动机、截割部、牵引部、辅助装置等组成。电动机给采煤机提供动力，截割部完成落煤，装煤，牵引部使机器行走，辅助装置包括喷雾装置、防滑装置、拖拽电缆装置等，用来保证采煤机安全、可靠的工作。

工作原理：滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构的采煤机械，当滚筒旋转并载入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破碎，并通过滚筒上的螺旋叶片将破碎下来的煤装入刮板输送机。

特点：从采煤机的总体结构看为多电机横向布置，牵引采用销排式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，使采煤机能适应底板起伏较大的工作面。摇臂滚筒采用镐型截齿强力滚筒，减少了截齿的消耗，提高了滚筒的使用寿命，并且能提高块煤率。电源用双电缆供电，电压等级为1140V，保证电源的可靠性，控制用计算机对运行状态随时检测显示并且显示内容全部是通俗易懂的中文。液压系统的主要元件都是集中在集成块上，管路连接点少，维护简单。

功能: (1)自动与手动运行:自动运行为正常运行方式;手动运行是指在可编程序控制器出现故障的情况下由手动完成采煤机的各种操作；(2)单牵引方式:采煤机为一拖一(一台变频器拖动一台电机)设计,当主变频器出现故障时需要从变频器牵引采煤机工作；(3)对运行过程监控:采煤机运行时,要求对其进行可靠的实时监控,包括牵引状态、变频器运行参数、截割电机温度和电流等；(4)通信功能:通过通信完成对变频器的控制；(5)系统故障监测、报警、处理:采煤机运行时若发生故障,如出现变频器过流、过压及牵引电机故障等时能自动监测故障位置,并能按事先设定的故障级别进行处理,同时报警。

图1 单滚筒采煤机的组成

图2 单滚筒采煤机的组成

采煤机的故障分析与处理

1.采煤机不牵引

(1)原因分析。①刹车电磁阀电控失灵或阀芯蹩卡；②调高泵损坏，如发生两侧密封严重拉毛；③高低压油路严重漏损；④低压溢流阀的阀芯卡住以及调节弹簧损坏或调节弹簧座

松动；

⑤油位过低，吸不上油；⑥油液粘度过高；⑦调高泵损坏如发生键侧压溃、断轴；⑧调高泵转向相反。

(2)处理措施。①修理或更换刹车电磁阀；②检查油路泄漏处并处理；③修理或更换低压溢流阀；④排出堵塞物；⑤排空油箱，更换低粘度油；⑥改正电机接线。

2.泵嗓音过大

(1)原因分析。①吸油处管路部分堵塞；②由于泄漏使系统内有空气；③通气孔堵塞；

④液压件磨损或损坏；⑤泵运行速度过高；⑥油液粘度过大。

(2)处理措施。①排除堵塞物；②检查接头是否泄露．如需要则紧固并进一步检查软管；③给管路系统排气；④更换损坏的元件；⑤检查更换密封垫，适当紧固；⑥经常检查电动机整定速度，检查电压是否过高；⑦换用适当的粘度油。

3.牵引电机发热故障

MG300／700采煤机在生产过程中发现牵引电机温度异常，经检查，该牵引电机声音正常，电流、电压也正常，拨开电机冷却水出水口，发理冷却水流量小，而采煤机供水流量、压力正常且无泄漏，判断是冷却水管路部分堵塞，将进出水管反向连接进行反冲，效果不太明显。

究其原因是由于水中可能有杂物或电机冷却水管路有垢、铁锈，而使冷却水管路畅通，喷雾水压力小不足以冲走杂物。为此采取将支架上的乳化液管引至出水口进行反冲，利用压力高的乳化液并适当调节流量冲走杂物，堵塞的冷却水管路很快畅通。

4.调高系统不能动作

(1)采煤机在工作面正常停机状态下摇臂抬升困难。①调高泵损坏，泄漏量太大；②高压胶管损坏或接头松脱；③安全阀失灵，压力调不到所需的压力值或调得过低；④调高油缸内活塞密封圈损坏或缸体焊接脱焊，相互窜油；⑤调高油缸液压锁密封不严，相互串油；⑥粗过滤器严重堵塞。

(2)采取措施。①更换密封或调高泵；②更换高压胶管或紧固接头；③维修或更换安全阀；

④更换液压锁；⑤清洗粗过滤器滤芯。

5.系统压力过高

(1)原因分析。①安全阀压力整定不当或阀失效；②背压过高，回油不畅；③油液粘度过高；④调高泵安装过紧。

(2)采取措施。①检查调整压力，更换失效的安全阀；②检查回油环节是否有阻塞或蹩卡；

③检查油液粘度是否合适，拆开并重新安装。

6.摇臂蠕动和抖动

(1)原因分析。①调高油缸、液压锁内部泄漏或调高油缸活塞杆腔外部泄漏；②调高电磁阀、手动换向阀未返回零位；③调高油缸节流塞与系统不匹配。

(2)采取措施。更换油缸密封如缸壁划伤，更换液压缸；更换液压锁；修理或更换调高电磁、手动换向阀；更换节塞流。

7.变频器不能得电

采煤机在运行中变频器没电，主要故障原因是：牵电接触器线圈损坏。快速熔断器坏。处理办法是更换接触器，更换快速熔断器。

二、变频器工作原理

组成：通常情况下根据变频器电压电流的变化形式，可以分为交一交变频和交一直一交变频两种形式。交一交变频器可以将工频交流直接变换成频率、电压均可控制的交流，又称作直接式变频器。而交一直交变频器则是把工频交流电通过整流器变换成直流电，再把直流电变换成电压、频率均可控制的交流电，又称为间接式变频器。通用变频器以交一直一交变频器为主，所以此处以交一直一交变频器来讨论变频器的构成。

通常变频器有以下几部分组成：整流器、中间支流环节、逆变器、控制电路。见图3。

图3 变频器的基本组成框图

图3中各部分功能说明如下：

1．整流器。电网侧的变流器通常称作整流器，其功能是把三相交流电整流成直流电；

2．逆变器。负载侧的整流器通常称作称作逆变器，其功能是把直流

电转换成三相交流电；

3．中间直流环节。由于逆变器的负载是异步电动机，属于感性负载。无论电动机处于电动状态还是发电状台，其功率因数都不会是1。因此，在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率在进行交换。而这种无功能量要靠中间直流环节的储能元件电抗器或电容器来缓冲，所以通常又把中间直流环节成为中间储能环节。

4．控制电路。控制电路一般由运算电路、检测电路、控制信号的输入、输出电路和驱动电路来构成。其主要功能是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等。

工作原理：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频