机电设备应用（精选12篇）
机电设备应用 篇1
随着我国经济技术的快速发展, 计算机网络技术、自动化控制技术等各种高新技术取得了突飞猛进的发展, 而机电设备变频技术由于具有优良的调节性能也得到了快速发展, 适应了现阶段节约型社会的生产需要。我们知道, 在采矿业中机电设备对能源的消耗非常庞大, 这就给环境带来了极大的压力, 尤其是在矿山地上及井下的提升、通风等设备的应用中, 往往会消耗大量的电能, 正是由于变频控制技术在矿山生产中的应用, 有效降低了能源消耗, 缓解了矿山生产对环境造成的压力, 促进了矿井长久、稳定发展。
1 矿山机电设备中变频控制技术应用的原理
1.1 通过电压转化进行有效调速
变频控制技术是集电子技术、点击传动技术与各种微机处理技术于一体的综合应用体, 将矿山机电设备的使用电能的高低进行混合处理的综合性技术手段, 属于一种交流变频的调速处理技术。它的主要机理是采用电力半导体器件的通断作用, 使得工频电源转变成具有其他频率的电能控制设备。我们通过了解与熟悉变频控制技术的机理后, 可以将其应用于矿山机电设备或者其他交流电压设备使其转换成一般的电压或电流, 接下来改变其频率大小, 采取逆变器的相关作用, 使得电压之间能够进行交互运用, 并且使交流电压成为一种驱动电能, 使得无级调速的电压需求点得到满足, 并且实现基本没有损耗的高效调速方式。
1.2 整体性能的全面提升
通过对变频控制技术原理的掌握, 我们可以采取调速来完成矿山机电设备的负载变化, 实现全自动化的增减速的目的, 以使矿山开采的工作成效大幅度得到提高。变频控制技术的实际应用是将实际变频器中的矢量控制与转矩直接控制相结合, 共同研发出全自动的智能化控制, 通过数字信号处理技术、高级集成电路的单机片, 以使其调速效能更优化, 通过参数识别、编制程序等方法逐步实现智能化的管理并运用到矿山机电设备中。
2 变频控制技术在矿山机电设备中的具体应用
2.1 在提升机设备中应用
提升机在矿井中的主要职责是将物料与人员安全地送到井内, 其在矿井生产中占据着核心的位置。提升机常规的使用方法是把金属电阻接入进电动机转子电路的里面, 其次通过控制器或者接触器将电阻进行切除以此达到调速的目的。然而在这个过程中电阻耗能太大、散热性能差等现象不可避免。而且在减速段与提升机下放时需要一定的动力来制动直流电源, 这势必会对仪器设备造成一定的损害, 也会产生大量的电能浪费, 其自身的安全性能自然也会受到一定的影响。这使得矿山安全生产不能得到一定的保障措施, 经济效率也会下降很多。
所以, 采用将变频控制技术引入进矿井提升机驱动系统中, 可以解决提升机的劣势, 达到无极平稳的调速, 系统的各方面功能也在不同程度上得到提升, 变频控制技术的优势在于: (1) 可采用编程器的指令进行程序的编写, 从而高效完成电控系统中继电器的逻辑联系, 在操控电路图与梯形图的转换上也比较灵活; (2) 它的外部线路控制执行继电器的使用数量少, 故障出现的概率就很小, 一般不需要进行维修; (3) 当系统出现问题时, 可以采取触碰显示屏和编程器进行检查, 操作简单易行, 也可检测机械、电气上的某些问题; (4) 控制精密度高, 可扩展性强, 只需修改内部的程序就可实现系统功能参数的更改, 不需要更换硬件设备; (5) 当提升机处于负力状态时, 电机可产生再生能量直接反馈到电网处, 这将大大节省电能的消耗, 而且制动力矩增大, 绞车下方的安全系数也会得到提升; (6) 通过电气来操控速度和控制设备, 这样可减轻系统的冲击力, 减少机械的磨损程度, 提高设备的使用年限。
2.2 在皮带机中的应用
目前皮带机的使用功率大得多, 它主要是通过绕线电机经转子绕阻来达到机器的运转与工频的运行, 并且经液力耦合器转换到皮带机中。皮带机传输的工作机理是通过轮毂的转动, 借助其之间的摩擦力来带动其张力的变形, 带动皮带在滚轴上进行运转。矿山皮带机过去采用的方法主要是减压空载启动、转子串接电阻以改变皮带机的工作质量与传输效率, 由于在启动时电流在瞬间很大, 使得电机内部造成一定的冲击力并出现持续发热现象。并且启动时间短暂, 也容易导致皮带在短时间内老化或者断裂, 此外, 液力耦合器在运作过程中极易使部件磨碎、油温迅速升温等情况, 这些一方面使设备的维修成本费用加大, 另一方面使得功率难以做到同步与均匀化。
由于液力耦合器在启动方面上存在一些技术难题, 所以将变频技术应用在皮带机上, 可以实现皮带运输机的软起与软停, 让皮带机保持持久、稳定的性能。通过对其进行改变, 使变频控制系统根据皮带机的真实负荷能力, 对输出力矩与频率做适时的改变与调整, 转变原始电机工频恒速运行的形式, 这样做一方面可以节省电力能源, 另一方面可使皮带机的传输效率提高到90%以上, 工作效率自然会得到提高。与此同时, 高压变频器自身具有对皮带机能力的反馈机能, 这可进一步减少电源的无故浪费, 相应仪器设备的维修费用也会降低很多, 实现节能环保的巨大功效。
2.3 在井下绞车电控制系统中的应用
变频调速保护系统中要注意相关的细节, 比如输出电源应保持在660V, 频率为50Hz, 输出频率一般在0~50之间进行变动, 而电压的变动幅度应在-15%~10%范围内, 频率变动的幅度应该维持在-2.5%~2.5%的范围内, 负载变化范围在-120%~120%额定负载满足四象限运行所需要的标准。这种变频调速技术需要具备自动转矩提升功能, 在低频率运作过程中, 要确保全部的额定转矩准确到位, 使各个部件不致出现持续发热等现象。电气控制装置应用在双PLC全数字控制系统, 硬件电路互相结合、通力配合共同做好绞车提升控制与数字监控的工作, 当PCL控制系统出现毛病时, 硬件电路可以及时实现零件的快速修复, 其中过卷装置、限速设备与加速功能保护设备作为互相独立的双线运行模式, 此外它还要具有保护试验的相关功效。当信号没有正常传出时, 不能自行启动井下绞车, 系统要记录信号发出次数达到30s以上的时间, 使得声光信号和控制回路具有闭锁的功效。
3 结束语
综上所述, 在我国采矿业快速发展的今天, 对机电设备的性能提出了越来越高的要求, 而随着变频技术在各个领域中的广泛应用, 其有效的调节功能、易操作性、高效性以及低能耗等特点, 对矿山机电设备的安全运行也起到了良好的保障作用, 进一步确保了采矿生产的顺利开展, 极大地促进了我国采矿业的快速发展。矿业工作者应充分认识到变频控制技术的优越性, 积极引进、充分应用, 切实提高采矿的生产效率。
摘要：由于变频控制技术具有较强的调节性能, 目前已经在矿山生产中得到了广泛应用, 对机电设备的正常运行起到了重要的保障作用。因此本文主要对矿山机电设备变频控制技术的应用情况进行了探讨。
关键词：矿山,机电设备,变频技术,应用
参考文献
[1]代会胜, 刘海东.变频技术在煤矿空压机上的应用[J].煤炭技术, 2008, 07:50-52.
[2]李海燕, 等.数字变频调速技术在煤矿电机中的应用研究[J].煤矿机械, 2009, 04:178-179.
[3]周继龙.矿山机电设备变频控制技术研究[J].科技论坛, 2012, 10:9-11.
机电设备应用 篇2
南江县小河职业中学——何伦锋
一、本课程本学期教学的总目标和要求
本学期的讲授课程是“机电设备维修”，选用教材是吴先文主编《机电设备维修技术》，是核心课程，共120学时。从设备维修的基础知识入手，掌握好典型设备零部件的拆装、机械零件的典型修复方法、设备故障的典型判断方法、典型机电设备的维修等设备维修维护方面的知识，使学生可以胜任港口机电设备的安装、调试、运行、维护与管理工作。
二、简单分析本学期学科教材内容，明确重点、难点
本学期本门课程主要讲授的主要内容及重点、难点包括：机电设备维修维护过程方法、典型零部件的装配、机械零件的一般修复技术、典型机电设备的故障判断方法以及设备工作可靠性的检验等方法内容。
三、对所授课程教学设计
以典型设备和零部件的运转特性和工作参数为内容，来说明和掌握设备维修的内容、常识、装配、检验、故障判定等方面的常识性知识，每周利用两节课程进行理论讲授，要求利用其它课程的学习过程联系本课程的学习内容，从而丰富机电设备的维修和维护方面的知识内容，加深理解维修和维护方面的常识性方法。通过对教材中实际系统的分析，使学生从机电设备的结构形式、电气特点、工作过程、运转特性等方面，能够掌握机电设备维修方面的综合性常识和操作方法，力争通过引导性的理论性学习过程培养学生的实际工作能力。
四、全面分析学生情况
本学期的授课班级为高2015届机电维修班。该班的学生已经学习完相关的电类专业基础课程，但还缺少维修方面的专业设备知识，因而应在授课时以典型机构或系统为内容进行常识的授课。
学生普遍学习基础较好，但设备知识较差。
五、辅导答疑计划（答疑方式、内容、时间、地点等）
在教室，利用课内外时间随时解答学生提出的课内外的理论与实践方面的技术性问题。
六、提高教学质量的主要措施（包括：备课、教研活动、教学方法的改进及对学生能力的培养等）
课前认真钻研教材，做好课前备课工作，对教学内容做到心中有数，并在每次授课后和讲课前了解好学生的学习和对知识的掌握情况，给学生提问题、提建议、相互讨论的过程。授课方法采用任务驱动法、讲授法、讨论法及演示法。同时及时批改作业、讲评作业，做好课后辅导工作，并广泛涉猎各种知识，形成比较完整的知识结构，严格要求学生，尊重学生，发扬教学民主，使学生学有所得，不断提高，从而也不断提高自己的教学水平和思想觉悟，积极进行教学研究工作，不断对教法进行探索和研究。
七、第二课堂活动计划（活动形式、内容、时间、地点等）
机电设备应用 篇3
【摘要】矿山机电设备是采矿作业中的关键内容，高效的机电设备不仅能提高采矿质量，而且能够较好降低开采成本。在实际作业中，受人为因素及外部客观因素的影响，机电设备极易出现各种故障，进而降低整体性能，给采矿作业的正常进行带来不便，因此，对矿山机电设备进行有效检修有着重要作用。故障诊断技术是保障机电设备正常运作的关键，其能够较好地提高机电设备的性能及运作效率，从而为采矿作业带来便利。本文主要对矿山机电设备故障诊断技术应用进行分析，提出了一些建议。
【关键词】矿山；机电设备；故障诊断技术
在社会经济的推动下，我国的采矿事业得到了较大发展，各类采矿设备不断涌现，给采矿作业的顺利进行带来了便利。虽然我国的矿山机电设备有了较大进步，但是在实际操作中，基于采矿作业的特性，其容易出现一些故障，因此，加强对机电设备的故障诊断以及检修有着重要作用。工作人员必须掌握一定的故障诊断技术，能够根据实际情况解决机电设备各种故障问题，并明确各种诊断标准，以确保电机性能和运作效率，这样才能更好地保障采矿作业顺利进行。
一、矿山机电设备故障诊断技术分析
基于采矿作业的自身特性，在采矿过程中，受人为因素及外部客观因素的影响，各类机电设备极易出现故障情况，如果不及时进行处理，将会对采矿作业的正常进行造成重大影响。因此，对故障诊断技术加以应用有着重要作用。在对故障诊断技术应用的过程中，技术人员必须对故障情况进行合理分析，采取适宜的故障诊断技术进行操作，这样才能更好解决故障问题。一般情况下，技术人员可以详细记录机电设备正常作业时的各项参数，建立相应故障模型，在对出现故障的机电设备进行处理时，技术人员可以根据相关参数分析故障点及故障原因，从而采取有效措施进行解决。由于机电设备的故障类型较多，所以技术人员可以通过计算机对机电设备各项性能进行测试，获取相关信息，并以此作为故障诊断依据。
在实际情况中，故障诊断技术的内容较多，有多种应用方法，包括模型诊断、仪器诊断、主观诊断等。模型诊断主要通过相应的数据模型对矿山机电设备进行诊断，在机电设备相关参数的基础上，技术人员可以通过传感器等技术对机电设备故障类型、故障点以及故障原因进行分析，从而对机电设备进行有效诊断。仪器诊断主要通过相应检测仪器对机电设备的运行故障进行诊断，一般具有较高的诊断效率以及诊断质量，但是对相关信息数据准确度的要求较高。在不同的采矿环境下，检测仪器的诊断性能也会存在一定差异，所以技术人员在通过检测仪器对机电设备进行检测时，必须对检测仪器进行检修和养护，并根据实际情况进行适当调节，从而更好确保故障诊断的效果。主观诊断主要以技术人员的诊断经验为依据，通过经验判断对机电设备进行诊断，虽然有着较快的诊断效率，但是诊断质量不高，适用于一些经常性故障的诊断。在主观诊断中，技术人员通过听觉、视觉来判断故障点，并根据以往经验分析故障原因，所以对技术人员的专业素质提出了较高要求，如果技术人员实践经验及专业能力不足，将会导致诊断结果出现多种偏差。因此，在对故障诊断技术进行应用时，技术人员必须根据实际情况选择合适的故障诊断方法，有效解决矿山机电设备的出现的各种故障，这样才能更好保障采矿作业顺利进行。
二、矿山机电设备应用故障诊断技术分析
在实际采矿作业中，矿山机电设备的种类较多，包括采煤机、电动机、矿井提升机等，每种设备对采矿作业的顺利进行都有着较大影响，因此，保障各机电设备的质量有着重要作用。在利用故障诊断技术对机电设备进行检修时，技术人员必须对设备特性、诊断技术特性等内容进行准确分析，从而促进检修工作顺利进行，保障采矿质量。矿山机电设备应用故障诊断技术的方法如下：
1、矿山采煤机故障诊断
在实际生活中，我国采矿事业虽然有了较大发展，但是在采煤机故障检测方面依然存在较多问题，随着科学技术不断进步，很多企业引进了采煤机故障诊断系统，起到了较好效果。采煤机故障诊断系统具有变频器通信模块，能够对采煤机多种运作参数进行准确检测；在变频器通信模块的显示屏中，技术人员可以了解到采煤机运作电流、变频器电压、运作速率等参数，所以能够及时了解采煤及运作情况；变频器通信模块具有多种功能，包括过载保护、过压保护、过流保护等。诊断系统还具有故障诊断模块，能进行联网操作，在发现采煤机出现故障时，其能够将故障情况传送至显示屏中，帮助技术人员对故障原因、故障点进行分析，从而更好解决采煤机故障问题。
2、矿山电动机故障诊断
矿山电动机在采矿作业中容易出现多种故障，包括定子绕组故障、放电故障等。在对放电故障进行诊断时，基于故障特性，一般可以采用电流互感机、高频检测仪等仪器进行检测，在明确电动机各项运作参数后，与正常运作时相关参数进行对比，从而采取相应措施进行解决。在对电动机短路等故障进行检测时，由于这种故障会出现电流增大的情况，所以技术人员可以依据电流参数值进行诊断；对断相等故障进行诊断时，技术人员可以使用零序电流以及负序电流进行诊断，从而解决电动机故障问题。
3、矿井提升机故障诊断
提升机主要用来输送人员、材料等，所以提升机质量对采矿作业的顺利进行以及人员的生命安全有着重大影响。一般情况下，提升机会出现松绳故障，所以技术人员可以通过相关设备对松绳情况进行实时监测，以避免出现重大事故。监测设备需要具备一定的报警功能，能够根据相关参数的变化调整自身运作状态，从而对故障问题进行解决。
三、结束语
在采矿作业中，受人为因素及外部客观因素的影响，机电设备极易出现故障问题，不仅降低设备的整体性能及运作效率，而且给采矿作业的正常进行带来不利，因此，加强对机电设备的检修有着重要作用。故障诊断技术的内容较多，技术人员在利用其对机电设备进行诊断时，必须对实际情况进行了解，选择合适的诊断方法，清除各类故障问题，并进行定期检修，从而保障机电设备的运行水平，保障采矿作业的顺利进行。
参考文献
[1]仇金刚.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用探讨[J].机電信息，2015，（6）：97-98.
[2]赵卫.矿山机电设备故障检测诊断技术应用探讨[J].科技资讯，2012，（24）：132-132.
关于大型机电设备变频节能的应用 篇4
1 变频节能技术在煤矿大型机电设备中应用的重要性
电子信息科技的不断发展,促进了变频节能技术的进步。不仅使得变频节能技术在控制方式、智能水平等方面都取得了极大的发展,而且使变频节能技术的整体功能变得更加多元化与综合化,极大的提高了其资源利用效率与环保水平。
现阶段,由于长久以来我国重发展、轻治理思想的影响,使得粗放式的发展方式成为我国生产发展中的主要形式。这在很大程度上不仅加剧了我国的资源能源危机,而且降低了生态环境的质量。为了践行我国的可持续发展战略,我国开始将节能减排作为国宏观调控的重点。化工生产中会用到各种类型的大型机电设备,而这也使得煤矿企业成为了用电大户。在节能减排宏观调控的影响下,加强化工企业对变频节能技术的应用,对化工企业的发展来说是具有十分重要意义的。只有这样,化工企业才能有效的提高资源利用率、降低企业的生产成本、增强企业的核心竞争力、进而获得更大的发展。
2 变频节能技术在大型机电设备中的应用
变频节能技术的发展,使得其拥有了更高的资源利用效率,将其应用在化工企业的生产机电设备中,能够更好的提高化工企业的资源利用率,减少能源消耗,促进环境保护事业的进一步发展。因为这一优势,变频节能技术已经在我国的化工生产领域获得了广泛的普及与应用。
2.1 变频技术在空气压缩机中的应用
2.1.1 变频技术在空气压缩机中的安装设置
(1)安装。将变频技术装置安装到空气压缩机时应该十分注意对控制柜与压缩机主线之间距离的控制,两者之间的距离以不超出三十米为宜,并且尤其需要注意的是两者之间应该分开走线并保持适当距离,否则会影响设备的正常运行。而在对空气压缩机控制回路的配线进行选择时应尽量选取屏蔽双绞线,并将接线距离控制在二十米之内。
(2)在对空气压缩机的变频器进行设定、并完成空载运行之后,工作人员需要对系统运行状况进行调试。而调试工作主要分三步:首先,对系统设备进行开环操作,并仔细观察空气压缩机变频设置的频率升降情况,以判定系统设备运行声音、稳定性、压力变送器的显示情况是否正常,除此之外,还需要对系统设备的启动、停止情况进行考察。第二,对系统设备进行闭环操作,对变频器频率升降情况与空气压缩机压力的升降情况进行观察,以判定两者是否相互匹配。第三,对系统设备的PID参数进行整定。
2.1.2 变频技术在空气压缩机中应用后的成效
将变频技术应用到化工企业的空气压缩机设备中之后,能够极大的提高化工企业空气压缩机的工作效率,降低其工作运行的能耗。具体来说,变频技术在空气压缩机中的应用从三方面促进了化工企业经济效益的提高。首先,变频技术的应用有效降低了空气压缩机的能耗,比之前节省了大约百分之二十的能源,从而有效的降低了化工企业的运行成本。其次,变频技术的应用,有效的提高了空气压缩机运行时的控制精度,降低了误差产生的几率,而这对化工企业产品质量的提高具有重要意义。第三,变频技术的应用使空气压缩机的运行性能得到了全面的改善,不仅延长了设备的使用寿命,而且增强了压缩机设备系统的安全性与可靠性。
2.2 变频技术在流体负荷设备中的应用
风机和泵所采用的变频调速是变频节能技术在流体负荷设备中应用的主要体现。现阶段,变频节能技术在化工风机设备中的应用越来越普及,并且为了更好的适应化工生产的条件、满足化工生产的需求,变频调速装置也被应用到了风机中。化工企业中利用变频节能技术改造过后的风机,不仅减小了转速,使其更加适应化工生产的需求,而且也在很大程度上减少了化工生产中的用电量,降低了化工企业的能耗。并且变频调速技术在抽水泵中的应用能够实现对设备速率的调节,从而有效的降低了因泵空转时间和频繁起停而带来的大量能耗,提高了化工企业的节能效率。
3 结束语
本文主要对变频节能技术在化工企业大型机电设备中的应用进行了介绍,希望能够进一步提高化工企业的资源利用率,降低能源消耗量,促进化工企业的进一步发展。
参考文献
[1]罗书豪.我国化工机电设备变频节能技术的应用现状[J].中国高新技术企业,2008,16(1 7):45.
[2]李海燕,王学惠.数字变频调速技术在化工电机中的应用研究[J].机电设备,2009,1 3(4):71.
[3]魏建军.变频调速技术在空气压缩机中的应用[J].变频调节技术与机电设备,2009,12(5):15-16.
机电设备应用 篇5
江苏开放大学 形成性考核作业
学
号
2016020000025 姓
名
周宇峰
课程代码
110050
课程名称机电设备伺服与变频应用
评阅教师
第 次任务 共
次任务
江苏开放大学
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．1．带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列(A)的矩形波。
A.幅值不变，宽度可变 B.幅值可变，宽度不变 C.幅值不变，宽度不变 D.幅值可变，宽度可变
2．绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（B）。
A．0S1，输出功率低于输入功率 B.S0，输出功率高于输入功率 C．0S1，输出功率高于输入功率 D.S0，输出功率低于输入功率 3.当理想空载转速n0相同时，闭环系统的静差率sb与开环下的sk之比为（D）。A.1
B.0 C.1+K（K为开环放大倍数）D.1/（1+K）（K为开环放大倍数）4.速度单闭环系统中，不能抑制（D）的扰动。A.调节器放大倍数 B.电网电压波动 C.负载 D.测速机励磁电流
5.转速—电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。此时不应（C）。
A.调换磁场接线 B.调换电枢接线
C.同时调换磁场和电枢接线 D.同时调换磁场和测速发电机接线
6.一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（C）。A.两个调节器都饱和 B.两个调节器都不饱和 C.ST饱和，LT不饱和 D.ST不饱和，LT饱和
7．双闭环调速系统中，在恒流升速阶段时，两个调节器的状态是（A）。A．ASR饱和、ACR不饱和 B.ACR饱和、ASR不饱和 C.ASR和ACR都饱和 D.ACR和ASR都不饱和
8.在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（C）参数变化时系统无调节能力。A.放大器的放大倍数Kp
B.负载变化
C.转速反馈系数 D.供电电网电压
9.转速PID调节器的双闭环系统与转速PI调节器的双闭环系统相比，（C）。
A.抗负载干扰能力弱 B.动态速降增大
C.恢复时间延长 D.抗电网电压扰动能力增强
10.为了增加系统响应的快速性，我们应该在系统中引入（A）环节进行调节。A.P调节器 B.I调节器
C.PI调节器
D.PID调节器
二、填空题（每空1分，共30分）
1.脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越_小___，转速波动越__小____，动态开关损耗越___大____。
2.采用转速-电流双闭环系统能使电动机按允许的__最大__加速度起动，__缩短__起动时间。双闭环的调速系统的特点是：利用_ASR的饱和非线性_ _实现了_准时最优_____ __控制，同时带来了_转速超调_______。
3.交流伺服系统通常由_交流伺服电机__，功率变换器，_速度及位置传感器__及位置、速度、电流控制器等组成。交流伺服系统具有_电流反馈__________、_速度反馈___________和_位置反馈____________的三闭环结构形式。
4．脉中宽度调制简称(PWM)，它是通过功率管开关作用，将_恒定电流电压______转换成频率一定，宽度可调的__方波脉冲电压_____，通过调节_脉冲电压的宽度______，改变输出电压的平均值的一种变换技术。
5．调速控制系统是通过对_电动机______的控制，将电能_______转换成_机械能______，并且控制工作机械按_给定______的运动规律运行的装置。
6．用_直流电动机______作为原动机的传动方式称为直流调速，用_交流电动机______作为原动机的传动方式称为交流调速。
7.直流电动机的调速方法有三种，即为改变电枢电压调速_______、_弱磁调速______和_电枢回路串电阻______调速。
8．电气控制系统的调速性能指标可概括为_静态______和_动态______调速指标。9．交流电机的常用的调速方法有_变极调速___、_变转差调速___和_变频调速___。
三、判断题（每小题2分，共20分）
1.弱磁控制时直流电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。（×）
2.只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。（√）
3.直流电动机变压调速和弱磁调速都可做到无级调速。（√）4．交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。（√）5.带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。（×）
6.电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压Uk的大小并非仅取决于速度给定 Ug的大小。（√）
7．交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。（×）
8.可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。（√）9.双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。（×）*10.转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。（×）
四、简答题
1．什么是机电伺服系统？其发展经历了哪些阶段？
答：机电伺服系统就是用来控制被控对象的某种状态，使其能够自动地、连续地、精确地复现输入信号的变化规律，亦称随动系统。伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程，电气伺服系统的发展经历了三个主要发展阶段。第一个发展阶段：以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机驱动为中心的时代；第二个发展阶段：直流伺服电机的诞生和全盛发展的时代；第三个发展阶段：以机电一体化时代作为背景，由于伺服电机结构及永磁材料、半导体功率器件技术、控制技术的突破性进展，出现了无刷直流伺服电机、交流伺服电机、矢量控制的感应电机和开关磁阻电机等新型电。
2．电气伺服系统根据电气信号可分为哪几类？各有什么特点？
答：电气伺服系统根据电气信号可分为直流伺服系统和交流伺服系统两大类。直流伺服系统常用的伺服电动机有小惯量直流伺服电动机和永磁直流伺服电动机。永磁直流伺服电动机的缺点是有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂、价格较贵。交流伺服系统使用交流异步伺服电动机（一般用于主轴伺服电动机）和永磁同步伺服电动机（一般用于进给伺服电动机）。交流伺服电动机没有直流伺服电动机存在着有电刷等一些固有缺点，且转子惯量较直流电动机小，使其动态响应。
3．伺服系统按照控制原理的不同可分为哪几类？各有什么特点？
答：伺服系统根据控制原理，即有无检测反馈传感器及其检测部位，可分为开环、半闭环和闭环三种基本的控制方案。开环控制伺服系统结构简单、成本低廉、易于维护，但由于没有检测
环节，系统精度低抗干扰能力差。半闭环控制伺服系统的检测反馈环节位于执行机构的中间输出上，因此其控制精度比开环伺服系统高。闭环控制伺服系统能及时对输出进行检测，并根据输出与输入的偏差，实时调整执行过程，因此系统精度高，但成本也大幅提高。
3．机电伺服系统的发展趋势是什么？
答：随着控制理论的发展及智能控制的兴起和不断成熟，加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展，为伺服系统向交流化、全数字化、多功能化、高性能化、模块化和网络化和低成本化方向发展。
4．什么是SPWM波形？产生SPWM波形的方法有哪些？
答：把每一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替，矩形脉冲的中点与正弦脉冲的中点重合，且使各矩形脉冲面积与相应各正弦部分面积相等，形成脉冲序列。各矩形脉冲在幅值不变的条件下，其宽度随之发生变化。这种脉冲的宽度按正弦规律变化并和正弦波等效的矩形脉冲序列称为 SPWM（Sinusoidal PWM）波形。通常产生 SPWM 波形的方法主要有两种：一种是利用微处理器计算查表得到，它常需复杂的算法；另一种是利用专用集成电路（ASIC）来产生 PWM 脉冲，不需或只需少许编程，使用起来较为方便。
6．交流伺服系统主要包括啊几个闭环结构，各部分的作用是什么？
答：交流伺服系统具有电流反馈、速度反馈和位置反馈的三闭环结构形式，其中电流环和速度环为内环（局部环），位置环为外环（主环）。电流环的作用是使电机绕组电流实时、准确地跟踪电流指令信号，限制电枢电流在动态过程中不超交流伺服电机及其控制过最大值，使系统具有足够大的加速转矩，提高系统的快速性。速度环的作用是增强系统抗负载扰动的能力，抑制速度波动，实现稳态无静差。位置环的作用是保证系统静态精度和动态跟踪的性能，这直接关系到交流伺服系统的稳定性和能否高性能运行，是设计的关键所在。
完成日期：2016.9.12
得分：
评阅时间：
课程名称：机电设备伺服与变频应用
机电设备应用 篇6
关键词：煤矿 机电设备 机械故障 检测诊断技术
0 引言
随着煤矿行业的发展，对于机电设备的运用越来越多，其影响在不断上升的同时用于该项之上的维护费用也随之增加。发生机电故障，轻则造成企业的巨大的经济损失，重者引发重大安全事故，影响工作人员的人身安全。因此就要求要不断的提高设备运行的安全性和稳定性，而将故障检测诊断技术运用其中，将能够有效的解决上述存在的问题。
1 发展简述
故障检测诊断技术，通过对设备运行当中的状态、故障等的检测和诊断，进而对设备的运行进行监管。该技术最早应用在机械设备的运行生产检测当中，针对故障的检测和诊断，一方面进行实时监测，方便有关工作人员能够及时掌握运行状况，另一方面则是检测异常状况，并且对存在的故障进行分析和判断，以及进行隔离处理。我国在这方面的探究还处在初级阶段，但实际的应用已经十分广泛了。随着煤矿行业的发展，该技术的成功应用，将进一步的推动煤矿行业的前进，提高设备的寿命周期，降低企业成本，从而达到提高企业经济效益、社会效益的目的。
二十世纪八十年代初期，我国开始正式步入该项技术的研究当中。最初所运用的有关设备基本只能依靠进口，同时只有部分大型企业，技术、资金等方面较为雄厚的企业才能够应用。随着在该项技术之上的研究增多，和近几年的发展，我国在该技术之上进步十分明显且巨大，取得了不少的研究成果。比如重庆大学的CDMS故障诊断与模态分析系统、MMMDO3微计算机化旋转机械状态监测故障诊断装置等。在该技术广泛应用到煤矿机电设备之上的今天，还需要进一步的扩大应用范围，同时不断进行改进和完善。
2 应用分析
2.1 在提升机之上的应用 作为整个煤矿工作当中的一个重要设备，在其的运行当中，以下两种故障发生几率最高。第一，硬故障。这种故障主要是由于在设备的操作当中，对于一些本应该受到限制却因为各种因素超出限制，进而出现硬故障。针对这类故障，通常通过维护其保护装置进行处理。第二，软故障。对于该故障的检测，通常需要从运行参数之上着手，通过详细的分析诊断，最终判定软故障。一般情况之下，硬故障发生前兆就是软故障，因此需要提高软故障之上的检测诊断能力。
以矿井提升机中双筒体提升机设备的松绳故障作为例子，该项故障最为容易发生，极大的影响了设备运行的安全性和稳定性。主要利用一种简单的检测装置进行检测和诊断。具体操作就是，将小磁钢在天轮之上安装一周，同时选择合理区域安装传感器，便于检测其转速。则在该设备正常运行的前提之下，天轮的转速将不会存在差异性，与此同时，通过传感器的测试结果，两个天轮数值基本相同。反之，如果出现了松绳故障，那么天轮之间的转速将存在一定的差异性，而且传感器的数据也不会一致。当传感器通过分析和计算确认其数据差异之后，将会发出报警信号，并且以此作出刹车处理。以保障该故障的发生不会影响其他设备，或者尽力降低不利影响。
2.2 在通风机之上的应用 针对通风机的检测诊断，主要是用于主风机之上。具体说来就是集中检测KFC-A通风机，或者是FJZ矿井主风机在线监测与故障诊断仪等仪器设备。首先针对FJZ矿井主风机，主要立足于针对该装置的一体化检测诊断功能实现。该检测诊断系统的核心是8098，在实际的运用当中能够有效的进行在线检测，同时针对该设备存在的故障进行诊断。其主要能够进行风机振动烈度、风量、风机轴温等检测。并且在诊断出故障之后及时报警，还可以进行打印。除此之外，能够分析检测数据，然后根据具体情况进行智能诊断。将有效的控制故障造成的不利影响，提高其运行安全性。
针对采煤机的故障检测诊断当中，具体的检测过程是根据左右摇臂、机身外围等检测单元实现。针对煤矿矿用高压一步电动机进行检测诊断，就可以根据人工神经网络、模糊逻辑等技术进行，最终实现及时掌握故障情况，确保其运转的稳定性和安全性。具体有两种方式进行检测和诊断，首先是局部放电检测，能够有效的测定绝缘剩余寿命信息，诊断定子的不同故障。其次是电流高次谐波检测。其针对接地性和非接地性两类，所运用的方式也存在差异性。最后是磁通检测。通过对磁通在径向与切向之上的分量变化，进而断定定子故障。
3 结束语
我国煤矿机电设备机械故障检测诊断技术的研究，比之国外起步较晚，整体水平也相对落后。然而随着近几年的发展和广泛的应用，该项技术已经为煤矿机电的运用提供了良好的保障，使得有关工作人员能够及时掌握运行状况，提高对设备的维护效率。进一步的降低企业在设备之上的成本费用，同时不断的提高设备运行的安全性和稳定性。
参考文献：
[1]温勇.煤矿机电设备管理中机械故障检测诊断技术的应用分析[J].机电信息，2013，06：107+109.
[2]殷华.论故障检测诊断技术在煤矿机电设备中的应用[J].科技风，2013，08：67.
[3]李旭东.论煤矿机电设备中故障检测与诊断技术的应用[J].科技致富向导，2013，05：308+350.
机电设备应用 篇7
在目前经济与能源矛盾日益激烈的情况下, 尤其是建立资源节约型社会的宣传, 煤矿企业要想做好节能工作, 必须选用变频技术。同时, 在设备运行过程中应用变频技术, 不仅能够提升操控性能, 还能取得明显的节能效果。因此, 必须不断增大对技术创新工作的投入, 逐渐增大变频节能技术在各大煤矿中的应用, 使得变频技术趋于成熟。通过应用变频技术, 能促进我国煤矿企业的进一步发展, 提升采煤效率, 真正做好低碳与节能工作, 确保工作安全。
1 变频节能技术的基本原理和发展
所谓变频技术, 一般指通过改变交流电频率来达到设备控制自动化要求, 是一种现代化的无附加转差损耗调速形式。通过变频技术, 能够以机电设备负载部位变化值为基础, 在系统前段部位布设设备的参数值, 改变设备运转状态, 提升机电设备运转效率。
式中:n-电动机转速;f-频率;p-电机级数。当n处于一定状态时, 通过改变f, 就能够对n进行一定的改变。同时, 当f处于0~50Hz范围内变化时, n调节范围会很宽。变频调速就是依据此原理, 并通过改变电动机电源频率的方式来达到调速要求。
煤矿井下环境一般具有特殊性, 且瓦斯、煤尘等作为主要的易燃易爆物品, 有一定的危险性, 变频技术无法较好的在井下环境中应用。近年来, 随着科学技术的进一步发展, 变频节能技术在机电设备中得到了越来越广泛的应用, 大大提高了设备运转效率, 并且还大幅节省了电能、设备维护费用支出, 提升矿产企业经济效益。由此可以看出, 通过变频节能技术的应用, 能够有效改善煤矿机电设备自身性能。
2 变频节能技术原理和应用现状
2.1 变频节能技术应用现状
煤矿企业在进行煤矿的开采时, 安全生产工作是企业高度关注的内容, 所以没有草率的对变频节能技术进行应用, 但随着近年来科技、节能思想的推广, 煤矿企业也已经开始在煤矿生产机电设备运行过程中运用变频节能技术, 例如采煤机、皮带输送机等, 大大提高了设备性能与运行效率, 并且还大幅降低了设备运行所消耗的能量, 实现了节能目的, 同时还降低了设备维修与修理的费用支出力度, 最终提高了煤矿企业的经济利润。
2.2 变频节能技术原理
通过变频节能技术, 能够使得煤矿生产机电设备性能得到有效的改善, 相比于以前采用的交流电, 存在很大的差别, 其能够转换交流电的固定频率, 进而使得交流电转变为可变性资源, 大大提升了交流电的利用效率。基于GTR IGBT功率器件, 有关科研人员现已经研发出了智能功率模块IPM, 大大提高了变频功率。
同时, 变频节能技术打破了传统控制理论的限制, 通过采用该技术, 能够有效改善后压频比控制方法, 此项创新主要是基于矢量控制办法, 并进行转矩控制, 使得变频节能技术在生产中应用的范围得到了扩大。通过人工神经网络、模糊自动优化控制等新型控制方法, 使得变频技术中的集成系统得到了进一步改善、优化, 在更大范围内集中集成系统。而技术也不再受到数字信息处理的限制, 形成了具有更高技术的集成电路。
此外, 变频技术功能应用范围也不断扩大, 现已成为综合性能较高的一种技术。通过变频节能技术的应用, 不仅对生产机电设备进行合理的调控, 还能对编程参数以及传输信息等进行有效的辨识。变频器是指通过通断电力半导体器件, 将频率、电压不变的工频交流电转换为频率、电压可变的交流电的控制设备。使电动机电源频率发生改变来调解机电设备的速度即为变频调速。
3 在煤矿机电设备中应用变频技术的主要原因
近年来, 为了保证社会经济的持续发展, 煤炭企业正在不断开采日益减少的煤矿资源, 使得我国煤炭资源储量紧缺现象越来越紧张, 基于此, 煤炭行业的竞争也不断激烈。如果想要确保煤炭企业的持续发展, 必须采用先进的技术来降低煤炭开采企业生产经营中所消耗的电能, 用尽量少的成本获得最大的经济效益。由此可以看出, 必须在煤矿机电设备中应用变频技术, 满足节能减排要求, 提高企业经济效益。同时还能少设备排放的废物, 降低煤炭开采活动对生态环境的破坏和污染。
对于煤炭企业, 煤炭开采过程中所采用的机械设备消耗的电能很多, 只有对变频技术进行合理的运用, 才能增加具体的应用案例, 为研究人员提供研究资料, 不断创新变频技术, 大幅降低机电设备运行过程中所消耗的能量, 提升机电设备的可控性和节能性。由此可以看出, 在煤矿机电设备中合理应用变频技术至关重要。
4 煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析
4.1 提升机中变频技术的应用
在煤矿生产中, 提升机具有极其重要的作用, 其能够确保工作人员安全的运用机电设备。例如在电动机转子电路中运用金属电阻, 虽然能具有一定的调速作用, 但运行过程中还是存在许多问题, 特别是安全问题。同时, 电能的大量消耗问题也是一项重要的问题。现阶段所使用的变频节能技术能够对设备数字信息化进行有效的控制, 其主要是将变频防爆提升机有效结合四象限变频调速系统, 提升机的远程控制能够用输出和输入接口控制, 这样依赖, 可确保工作人员与物料输送的安全高效。
4.2 在采煤机中的应用
所谓四象限运行的交流变频调速采煤技术, 主要是一种水平处于世界前列的能量回馈型技术, 我国生产的电牵引采煤机运行功率可达2×110k W, 变频电压可达380V, 并且还可以在额定转速情况下实行恒定转矩调速, 同时还能进行两台变频器之间的转矩平衡和主从控制操作。此外, 在四象限变频器调速电牵引采煤机实际运行过程中, 当大倾角工作面在对制动力矩进行一定的调节操作时, 其可调节的范围较大, 但牵引速度几乎不发生变化。无下滑跑车的情况下, 控制操作较简便, 可靠性较强。
4.3 在皮带输送机中的应用
变频技术应用于皮带输送机的原理类似于提升机, 通过该技术的应用, 可有效利用摩擦力的牵引作用, 并通过对摩擦力与张力变形作用来带动物体, 使得物体在支撑辊轮上运动, 将井下的煤炭顺利的输送至地面。采用传统皮带机进行煤炭运送时, 主要是利用液力耦合器来启动皮带输送机, 但此种方式会加快皮带老化速度, 并且还会提高皮带断裂现象发生的几率。将变频技术应用于皮带输送机, 可减少电机启动时电流发生的波动, 以此来降低机电内部的机械冲击与发热等情况发生的概率, 发挥皮带输送机最大化运送作用, 有效解决功率平均和同步问题。
4.4 在流体负荷设施中的应用
将变频技术应用于流体负荷设施, 可对泵和风机进行变频调速。近年来, 随着变频调速技术在风机中应用的越来越广泛, 科研人员现已研发出了适用于煤矿开采特殊环境的变频调速设备。在完成了风机的改造之后, 其运行转速明显要小于改造之前。同时, 风机改造之前的导器半关闭的风压、风量是改造之后实际输出的功率的3倍, 此性能更适用于煤矿开采, 进而节约电能。此外, 将变频节能技术应用于液用泵、矿区之后, 能够对该设备进行良好的变频调速, 增大了生产工艺系统的控制力度, 提高了控制的灵活性与产品质量。通过应用变频节能技术, 大大提高了抽水泵控制的灵活度, 使抽水泵能够实时加减速、平滑起停, 且使井下液位保持固定值, 缩短了泵空转时间, 减少了因抽水泵频繁启停时消耗的电能, 降低了机械设施损耗, 有效提高了生产效率。
5 变频节能技术的发展要求
随着煤炭企业现代化矿井建设的发展, 变频技术等一系列先进技术在煤矿行业中的应用充分发挥了其重要的作用。由此可以看出, 以变频技术来节约能源是现代化社会的一个必然趋势。但因煤矿生产的特殊环境和对安全的特殊要求, 变频技术在井下工作中的应用时间较晚。
近年来, 随着市场经济的快速发展, 煤炭企业的节能降耗增产增效以及绿色低碳开发受到了人们的高度关注, 设备的改造、更新是必然的趋势。此外, 煤矿井下开采环境恶劣, 空气中还存在大量的瓦斯、粉尘等易燃易爆成分, 所以市场上符合煤矿安全要求的隔爆型变频器并不多, 因此需要广大工程科技人员和相关企事业科研院所大力协作研发更多符合井下要求的该类型产品。
6 总结
总而言之, 要想实现煤炭企业的持续发展, 必须积极采取相关对策, 对煤矿机电设备事故的发生进行有效的预防, 主要包括不断提高员工安全意识, 并对机电设备进行合理的利用等, 真正预防机电事故的发生, 推动煤矿企业的可持续发展。现代社会中, 技术是确保企业告诉发展的重要基础。对于煤炭企业, 必须在煤矿机电设备中广泛的应用变频节能技术, 提升煤矿机电设备运行速度, 简化煤矿机电设备操作流程, 降低煤炭企业能源消耗, 延长煤矿机电设备使用寿命, 提高煤炭企业的竞争能力。
摘要：近年来, 随着我国煤炭科技工业的高速发展, 变频节能技术因具有可靠的调速性能以及良好的节能作用, 被广泛用于煤矿生产, 大大提高了煤矿设备自动化水平。基于此, 本文简单分析了变频节能技术的基本原理、发展与应用现状, 并对变频节能技术在井下煤矿设备中的发展状况以及发展前景进行了详细的论述。通过变频节能技术的应用, 可发挥节能减排作用, 进而提高企业的经济效益与社会效益。
关键词：煤矿,机电设备,变频节能技术
参考文献
[1]张正斌.试论煤矿机电设备中变频技术的运用[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, 12 (17) :111~112.
[2]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2013, 10 (14) :120~121.
机电设备应用 篇8
关键词：变频技术,机电设备,应用
矿井 (露天矿) 各个生产系统的用电占到矿井企业用电量的70%~90%。对矿井提升机、空压机、采掘机等动力负荷变化较大的机电设备在启动、加减速、制动和设备维护等方面的浪费也是非常巨大的。明显的节能效果和优越的调节性能, 使变频节能技术在我国矿山中的应用越来越广泛, 技术也越来越成熟。
1 变频技术的基本原理和发展
变频技术在理论和应用方面都取得了较快的发展。在功率器件方面, 经过了GTR、IGBT的更替, 并进一步发展为智能功率模块 (IPM) ;在控制理论方面, 压频比 (U1/f) 控制方式得到很大改进, 矢量控制和转矩直接控制方式在实际变频器中广泛应用, 模糊自优化控制、人工神经网络等控制方法成为新的研发方向;调速系统的集成度越来越高, 从单片机开始, 先后产生了数字信号处理器 (DPS) 、精简指令集计算机 (RISC) 和高级专用集成电路 (ASIC) ;在功能方面, 变频器的综合化程度越来越高, 除了能完成基本的调速功能外, 还具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。
2 变频技术在我国煤矿机电设备中应用分析
2.1 变频技术在机械动力负荷设备中的应用
变频技术的发展和运用使煤矿节支增效进入了一个新阶段。
2.1.1 普通变频器在煤矿机电设备中的应用
普通变频器在煤矿其他生产领域运用更加普遍, 其功能除降耗节能之外, 也注重向系统控制的灵活性, 智能化, 远程控制, 简单易操作等方向发展。东庞煤矿对洗煤厂给煤机进行了技术改造, 采用变频驱动的方案取代传统的手动闸门控制方案, 选择了西门子Micro Master440全新一代模块化设计的多功能标准变频器, 系统具有标准参数结构, 标准调试软件;有数字量输入, 模拟量输入/输出, 继电器输出;采用集成RS485通讯接口, 同时用户界面友好, 安装、操作和控制灵活方便。肥城矿业集团白庄煤矿联合山东科技大学对空压机电控系统进行了变频节能改造, 采用1台ACS800-160变频器轮换去驱动2台空气压缩机, 通过检测储气罐压力, 实现系统的压力闭环控制, 自动调节空气压缩机的转速和空气压缩机的运转台数, 实现了空压系统平稳高效工作。
因此, 变频技术在我国矿山机电设备中还有很大的发展空间, 矿山中大小机电设备种类繁多, 能解决好变频器与这些设备的匹配问题, 就能得到更广泛的推广。
2.1.2 交流四象限变频器在煤矿机电设备中的应用
采掘设备中提升机、输送机、电铲等机电设备的频繁调速、起停, 要求变频器能四象限工作。四象限变频器将整流电路由原来的全波整流桥改为由IPM (智能功率模块) 构成的可控整流桥, 当电机处于电动状态时, 四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的, 当电机处于发电状态时, 四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作, 而原来的整流电路则作为逆变电路工作, 达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。
在采煤机中的应用目前, 采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”, 我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术处于世界领先水平, 国产电牵引采煤机行走功率最大2×110KW, 变频器电压380V, 能够实现额定转速下恒定转矩调速, 额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。太原矿山机器集团生产的MGTY300/730-1。1D电牵引采煤机使用了回馈制动的四象限变频器, 在开滦集团范各庄矿进行了应用, 采区的倾角为12°-18°, 局部达到25°-30°, 从现场运行情况来看, 四象限变频器调速电牵引采煤机对大倾角工作面能较大范围内调节制动力矩, 维持牵引速度基本不变, 机器没有发生下滑跑车的现象, 结构简单、控制灵活、操作方便、速度调节可靠。
在提升机中的应用。新柏煤矿公司选用交流四象限变频调速系统是变频防爆提升机, 这是西北矿区首家选用交流四象限变频调速技术的企业, 系统采用无速度传感器矢量控制方式, 四象限运行, 设有过压、欠压、过流、电机缺相等保护。风光提升机变频器作为提升机专用变频器已有数百台应用于各大矿山, JD-BP32-185P型提升机变频器就是其中的代表, 系统实现全数字化控制, 设计有专门的控制软件, 同时具有很高的兼容性, 提供了完善的输入输出接口电路, 能够实现远程控制。
在胶带输送机和电铲中的应用。采用四象限变频调速技术后, 解决了采用液力耦合器装置时下行运输皮带机在启动、运行、制动中形成的电机失控。变频器随时将电机产生的负力回馈到电网中, 减少发热损耗, 解决了机械系统及电气系统的冲击问题, 延长了设备的使用寿命。电铲 (挖掘机) 是露天矿山用于装载矿、岩石的大型设备, 其工作条件非常恶劣, 特别是在爆破不好的情况下挖根底作业, 经常出现过大的冲击载荷, 甚至堵转。
上世纪90年代后期, 我国有个别矿山从美国B-E公司引进了变频器-鼠笼型电动机系统, 系统的机械特性曲线的包络面积大, 四象限运行, 能快速地进行加、减速、反转和制动。
2.2 变频调速技术在流体负荷设备中的应用
为保证矿井生产正常进行, 泵和风机的设计都留有足够的余量, 老式流速调节多采用截流方式, 生产效率较低。我国几十个大型煤矿集团公司现有主排水泵5000多台, 其年排水电耗约为30亿k Wh, 占矿井总用电量的30%左右。因此, 变频技术在我国矿用通风机、泵的改造和新设备的配备中大有作为。
2.2.1 风机中变频调速的应用
我国煤矿风机已有为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。如杨村矿南风井在风机改造中, 将原来JRQ-1510-10型高压绕阻式电机换为JS157-10型低压鼠笼式电动机, 用一台变频器控制两台电机。改造后, 实际转速较改进前最低转速下降了70r/min, 电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的1/3, 风量和风压更加适合矿井特性, 每年可节约电费约56万元。某矿经过科研攻关, 研制了ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速系统, 采取IGBT散热方式, 工作电压为660V, 可带动28k W局部通风机, 实现了载波频率调整 (2-50Hz) 功能、风电和瓦斯闭锁功能、过流短路保护功能、超温断电功能及远程和实地控制功能, 其性能达到防爆标准, 为我国矿山巷道掘进的节能提供了有效手段。
2.2.2 泵中采用变频调速的应用
中国矿业大学宋杰等人, 利用变频器和PLC控制器, 设计了一套煤矿井下排水泵站的监控系统, 该系统中变频器灵活的控制抽水泵的平滑起停、适时加减速, 保证了井下液位的恒定, 降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗, 机械设备的损耗也相应降低, PLC控制器的加入, 对变频器的自动控制更加智能与灵活, 保证了生产的安全高效运行。
孔庄选煤厂在合格介质泵上安装变频器, 通过在线调节水泵的转速来调节重介旋流器的入料压力, 降低了因启动电流过大造成的电耗增加, 减少频繁开停车避免了变压器跳电, 提高了产品质量, 生产实践表明, 因引进变频调速技术该选煤厂每年单新增精煤创收约216万元。
结论
变频技术在矿山机电设备中应用越来越多, 但应用还不普及, 变频技术在我国矿山机电设备中还有很大的发展空间。变频技术在我国矿山机电设备应用中具有推广面较广、需求量大、专业化强、多功能、网络化的更新等特点。
参考文献
[1]董恒贤, 陈定永.变频技术在孔庄煤矿的应用[J]能源技术与管理, 2007 (1) .
[2]高志明.大功率采煤机的技术现状及研究方向[J]。煤矿机电, 2007 (4) .
[3]石树君.浅谈四象限交流变频器在采煤机上的应用[J]山西焦煤科技, 2006 (10) .
机电设备应用 篇9
随着现代机械的发展, 许多先进的矿山机电设备取代了以往的采矿方式, 逐渐在矿山现代化改革中形成了新的采矿模式。矿山机电设备的应用大大提高了采矿效率和质量, 但也带来了诸多问题。目前国内由于安全生产问题而引发的事故屡见不鲜, 矿山机电设备的安全监控已成为改善矿山生产环境过程中的一个迫切需要解决的实际问题。
1 国内矿山机电设备安全监控系统研究和应用现状
虽然近几年国内采矿业的发展十分迅速, 但是安全问题一直是影响采矿人员生命安全和制约企业发展的重要因素。国内矿山企业矿山机电设备的安全监控系统使用率较低, 未能大面积普及, 一些使用矿山机电设备安全监控系统的企业也存在许多问题, 不能适应当前的安全生产需要。我国矿山机电设备安全监控系统的研究起步较晚, 曾先后从工业发达国家引入较为成熟的矿山机电设备安全监控系统在采矿业中应用[1]。但是由于国内实际情况与发达国家不同, 这些安全监控系统也就难以发挥应有的作用。20世纪80年代末, 我国已经开始研制自己的矿山机电设备安全监控系统, 通过借鉴国外系统的成功经验, 已经取得了一些成绩, 尤其是随着国内科技的发展和通信技术的进步, 已经制造出较为成熟的矿山机电设备安全监控系统, 开始大范围推广[2]。目前, 国内已经应用的矿山机电设备安全监控系统有很多种, 但是在使用和维护过程中都需要较高的技术支持, 消耗的资源也较大。一般的矿山机电设备安全监控系统的主机和井下的监控站都需要24 h不停运转, 需要有足够的工作人员进行操作, 还需有至少1名专业技术人员维护和校正, 就算是小型的矿山机电设备安全监控系统也需要数名专职人员进行操控, 每天消耗的资源许多小型企业根本无法承受, 而且专业技术人员培养也较为困难, 这也就导致了矿山机电设备安全监控系统普及比较困难[3]。因此, 研发成本低、消耗少、对技术要求不高、维护方便简单、性能可靠的矿井矿山机电设备安全监控系统势在必行。
2 矿山机电设备安全监控系统的设备选型
矿山机电设备安全监控系统的性能是决定生产环境安全性的一个重要因素, 因此在设备的选型上需要进行缜密的考虑。近几年, 计算机技术发展迅速, 计算机和总线在矿山机电设备安全监控系统中的应用使得矿山机电设备安全监控系统的性能大大提高。其中, 最常见的主要有2种形式:一种是以计算机为地面主机核心, 使用公共线连接到井下分站, 由分站通过专用电缆连接每个传感器 (图1) 。该方法缺点很明显, 就是线路铺设繁复, 给日常维护带来了不便;另一种是以计算机为地面主机核心, 直接通过总线连接各个传感器, 线路铺设十分方便, 传感器分布能随总线的延伸而扩展, 安装和维护都十分方便 (图2) 。但这种形式也有缺点, 就是在传感器较为集中的区域, 难以形成有效的集中控制, 需要增加分站, 才能实现这一功能。
3 矿山机电设备安全监控系统的系统选型
矿山机电设备安全监控系统的地面主机选择最为简单, 只要配置功能较为全面以计算机为核心的现代化工控机即可。而在选择井下分站的过程中需要按照相关的“矿井安全规程”要求结合井下实际情况进行选择。井下分站需要在瓦斯超限时正常工作的同时要隔断其他矿山机电设备电源, 防止运转时产生火花导致爆炸。因此, 可以选择适用范围较广的本安型分站, 不仅能够在瓦斯超限的情况下正常监控, 相比于隔爆型分站成本更低。另外, 通信方式的选择也尤为重要。目前大多数矿井采用的都是总线型系统, 因此, 可以采用不同的传输介质进行不同传感器区域的双向信息传递。当然, 现场总线常采用统一的协议标准, 能够同时接入不同厂家的矿山机电设备, 能够使不同的设备相互访问, 最大限度地实现自动化。
在选择传感器的过程中需要从经济和性能2方面加以考虑。目前, 国内矿井使用最多的是催化燃烧型传感器。该传感器价格十分便宜, 使用时可节约大量成本, 适合小型矿井选择。但是该传感器使用寿命较短, 校正周期也较短, 每1~2周都需要进行校正, 而且传感的范围也较小。同时, 这种传感器需要激活, 而且若空气中硫化氢含量较高时容易受损, 面对瓦斯浓度骤然升高的情况难以作出准确的预警, 可靠性较差, 使用的范围较小。而另一种红外传感器优点很多, 不仅使用寿命较长, 第一次校正后无需再次校正, 而且检测范围也较广, 预警精确可靠, 在矿井中具有较高的应用价值。但是红外传感器价格要高一些, 而且探头也容易被矿井中灰尘影响, 需定期清理或更换探头的过滤器。一般的大中型矿井需要考虑这种传感器。
对于矿山机电设备的断电方式推荐选择智能型传感器断电与井下中心分站控制断电相结合的断电方式。一方面, 能够通过智能型传感器及时感应矿井中瓦斯含量, 只能控制矿山机电设备电路断开, 检测数据准确, 反映速度快, 安全性高。然后通过井下中心分站控制整个井下断电, 防止意外情况发生。这样就实现了安全断电的效果。
4 矿山机电设备安全监控系统的应用发展
为了提高矿山正常工作环境的安全性, 矿山企业必须适应现代化发展的需求, 采用矿山机电设备的安全监控系统, 对现有的工作环境进行改善。现代化的矿山生产模式已经逐渐趋向于大型化和自动化, 对矿山机电设备的安全监控也就逐渐成为了井上井下信息沟通和安全管理的一个重要途径。通过使用现代化通信设施, 构建科学合理的矿山机电设备的安全监控系统, 通过重视矿山机电设备的安全监控, 减少由于机电设备安全隐患造成的不必要损失。在矿山企业设计、安装和维护矿山机电设备安全监控系统的过程中, 需要大规模应用现代科技手段, 使用先进的技术来实现矿山机电设备的安全监控以及降低成本的良好效果, 这也是矿山机电设备安全监控系统应用的必然发展趋势。从目前矿山机电设备安全监控系统的应用现状来看, 国内矿山企业需要对矿山机电设备的安全监控系统中的信息交流工作加以重视。目前, 许多矿山企业的矿山机电设备的安全监控系统信息处理仍旧使用大量人工进行, 这种方式不仅效率低, 而且容易出现错误, 每天矿山机电设备的安全监控系统采集的大量信息难以得到有效处理, 这就需要在现有的矿山机电设备的安全监控系统中大力推进计算机技术的应用, 研究计算机智能在矿山机电设备安全监控系统中的使用, 开发出使用较为方便的软件系统进行矿山机电设备的安全监控。这也是改善国内矿山机电设备安全监控系统应用现状的重要发展方向。当然, 矿山机电设备的安全监控系统的相关管理人员和技术人员的定期培训也是必不可少的。技术人员是矿山机电设备安全监控系统的实际操控者和维护者, 能够对矿山机电设备安全监控系统发挥正常的功能产生影响。而相关管理人员是对矿山机电设备的安全监控信息作出决策的领导, 只有对矿山机电设备的安全监控系统有较为深入的了解才能正确指导矿山企业的矿山机电设备的安全监控工作顺利进行。树立现代化的管理机制, 是矿山机电设备安全监控系统在矿山企业安全工作中发挥重要作用的基础。
5 结语
总之, 针对于矿山机电设备安全监控系统的研究和应用需要结合企业实际情况, 经过缜密的分析和选择, 设计和采用成本较低、维护和操控过程中消耗较少、对操作和维护人员技术要求不高、安装和维护都方便简单、性能可靠的矿井矿山机电设备安全监控系统不仅能够为采矿工作提供一个安全的生产环境, 还能节约成本, 减少资源浪费, 最终形成良性循环。相信不久的将来, 矿山机电设备安全监控系统将会不断的成熟和完善, 在改善矿井安全环境方面将会发挥更大的效果。
摘要：概述了国内矿山机电设备安全监控系统研究和应用现状, 对矿山机电设备安全监控系统的设备选型进行了优劣分析, 并就系统选型进行了详细阐述, 最后对矿山机电设备安全监控系统的应用发展进行了探讨, 为矿山机电设备安全监控系统的设计、安装和管理提供了重要的理论依据。
关键词：矿山机电设备,安全监控系统,研究,应用
参考文献
[1]董哲, 李冰.关于矿山机电设备安全监控系统的研究.商业文化:下半月刊, 2012, 5 (25)
[2]靳松魁.矿山井下安全监控系统的研究与实现.湖南大学, 2009
机电设备应用 篇10
变频器主要功能是改变电源频率, 随着科学技术的不断发展, 其不管是在工业生产或者日常生活中均扮演着非常重要的角色。为建设节约型社会, 推动社会不断向前发展, 煤矿企业在实践中加强设备改造, 在机电设备中积极引入变频技术, 使其技术水平显著提升, 在节能上收益明显。笔者结合自己多年的实践经验, 阐述变频技术在煤矿机电设备中的应用。
1 变频技术简介
1.1 概念
所谓变频技术, 即用来改变电流频率的技术, 在这里发挥其功能的装置是变频器。其结构非常繁琐, 主要有电源板、键盘、电机电容、控制主板等部分, 各个部分组合在一起, 才具备改变电流频率的作用。过去的电气设备里面, 是不能实现这一点的, 设备工作时, 同样无法改变转速, 使得设备寿命减小, 同时还白白浪费掉许多电能。通过该种技术则能够妥善处理上述问题, 其能够将设备转速改变, 按照具体需求进行调节, 从而在很大程度上提高了技术水平。
1.2 原理
在电压保持稳定的前提下, 通过电力半导体器件的通断功能, 变频器实现电流的改变, 也就是把交流电变为交流电, 在此基础上, 利用该频率的转换来达到变频调速的目的。
2 变频技术的应用
2.1 应用于风机中
在各个阶段, 矿井通风设计存在非常大的差异, 要是在生产中期, 利用多次换风机的手段来处理通风问题, 这样就显得十分复杂, 易于造成设备故障, 最终使维修量提高。同时, 原风机将被临时搁置起来, 使其利用率减小, 产生或多或少的浪费。在风机中引入变频技术, 则能够将该问题改变, 可以非常容易地将通风问题处理好, 无需多次进行更换, 便于进行操作, 降低浪费, 使设备性能提高, 实现节能减排。
2.2 应用于提升机中
提升机的运行环境非常特别, 大部分是在十分复杂的条件下工作的, 因此, 必须具有非常不错的性能, 最终能够适应工作需要。运行过程中, 提升机需多次重启, 并且调速操作非常多, 导致设备故障率有所增加, 使其寿命明显减小。在其中引入变频技术, 一方面使其满足工作需要, 另一方面还能够有效保护提升机。引入该种技术之后, 在很大程度上降低了调速过程中的电阻损坏现象, 在减速器下方时, 电动机同样将持续临时地工作, 并且可以把电能状况反馈至电网。另一方面, 还可以不断提高提升机性能, 应用变频器软件就能够实现调速等任务, 使设备故障明显减少, 从而减少了维修工作。除此之外, 还能够大幅降低电能消耗, 节能效果非常不错。随着技术的优化升级, 风光提升机变频器被研发出来, 其兼容性非常好, 在很大程度上提高了设备性能, 在矿井生产实践中得到普及。
2.3 应用于空压机中
1) 启动中应用。过去启动空压机的时候, 大部分是通过直接启动来实现, 或通过转子串电阻启动, 两者均具有或多或少的不足之处, 在启动过程中将形成大电流, 能够损害机电设备, 使其利用率减小。在启动过程中引入该技术, 则能够降低对设备的损害, 最终能够使其寿命提高。
2) 压风系统的控制。过去, 压风系统都是通过开环控制方式发挥作用, 主要通过调节器进行调整, 此时将多次重启有关设备, 导致风力有所变化, 对设备恒压产生负面作用, 或多或少损害到设备, 并且能够提高维修成本。引入变频技术将能够解决上述问题, 变频设备主要有压力闭环与手动调节控制两种模式。对于前者, 压力变送器可以尽快检测设备压力, 接着将其和规定值进行对比, 根据差值来调节转速, 以确保设备处于恒压状态;对于后者, 即通过电位器来手动调节, 通常是当压力变送器发生故障时应用。为便于使用, 在控制柜上安装上复位按钮, 如果变频器出现问题, 则能够通过该按钮来实现修复。不管通过哪种方式均可以提高设备利用率, 降低维修工作任务。
2.4 应用于采煤机中
采矿机十分繁琐, 大部分运行于十分恶劣的环境中, 故非常有必要提高其性能。其为采煤过程中的主要设备, 要是出现问题则能够对整个采煤过程产生阻碍。在采煤机中引入变频技术, 使其变频调速系统明显改善, 使得中国采煤技术水平大幅提升, 现阶段, 能量回馈型四象限变频器已经在实践中得到普及推广。许多煤矿里面, 在电牵引采煤机运行中引入该种类型的变频器, 使其科技含量明显提升, 在很大程度上降低了采煤机的损坏, 使其寿命延长。在采煤机中引入变频技术, 系统非常容易运作, 同时调速任务非常可靠。
2.5 应用于胶带输送机中
胶带输送机具有大功率、高电压的优势, 在煤炭运输过程中扮演着非常重要的角色。过去的运输过程中, 其往往处在轻载或空载状态, 白白浪费许多电能。同时, 许多皮带输送机的软启动设备都是液力耦合器, 非常易于出现电机失控现象, 而将输送机损害。引入变频技术则能够妥善应对上述问题, 许多煤矿在实践中引入四象限变频调速技术, 取得非常不错的成效, 将电机失控解决, 降低故障出现概率, 使得设备寿命延长。同时可以明显提高效率, 降低电耗, 取得非常不错的节能效果。
2.6 应用于泵中
过去, 泵在运行过程中, 其空转时间非常长, 在经常的起停过程中非常易于产生故障, 并且消耗许多电能。在泵中引入变频技术能够明显提高设备运行率, 降低故障产生, 并且可以取得非常不错的节能效果, 十分便于操作。在水泵中引入变频器, 能够使其起停减速, 使井下液位处于恒定状态之中, 在很大程度上降低了泵的空转, 在实践中取得非常不错的节能效果。
3 结语
机电设备应用 篇11
关键词：故障诊断技术 维修类型 诊断方法
中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）003-057-0
设备故障诊断技术
在工业部门对机械设备不断的技术化水平的强烈需求下，信息技术也在不断的投入到生产力的建设中，越来越多大型的机械设备的问世来解决流水线作业，缩短必要的劳动时间，提高个别生产率，扩大与社会个别劳动生产率之间的差距，来获取更多的超额利润。在能够为工业部门带来经济效益的同时，新的问题又出现了，如果机械的某个部分一旦出现故障，将导致部分功能无法正常使用，严重的甚至会停产，带来更巨大的经济损失，为了解决这一难题，将损失率降到最小，最好是能在故障之前进行检测并且能够及时的发现机械的问题，确保在不耽误生产的情况下，对机械设备进行短暂的处理，防患于未然。这项技术最早源于航天航空事业的高尖端技术，由于其效果十分令人满意，所以便逐渐普及到各个领域，特别是工业部门的大型机械设备。目前在国内外发展迅速、备受欢迎的重要技术之一就是机电设备故障诊断技术。
1.1 设备故障诊断技术概念
从根本上说，设备故障诊断技术是一种防护措施，既在不耽生产流程的情况下误设备的各个部分的参数是否在该设备最佳使用状态的范围内。经过精密的仪器和仪表的数据来了解被检测的设备是否适宜运行，是否发挥正常的功能作用，是否有破损或一定程度的参数值变化，如果发生异常，是什么原因造成的 问题出现，破损程度是多大，是否可以继续使用，并且要根据部件的受损程度测出能够继续使用的时间长度，并且看是否可以用替代性的部件来延长使用时间，降低成本。而这一切都是在设备正常运行状态下进行的。
1.2 设备故障诊断技术基本原理
换言之，设备故障诊断技术是通过了解和掌握设备在使用过程中的状态来检测设备是否存在故障的潜在隐患，最终确定其整体和局部是否能够正常运作，尽早发现设备的故障找到产生故障的原因，并及早对故障部位、性质作出估计和预测。
设备故障，顾名思义，通过外在整体机械表现出来的不协调，也就是通过检查查出故障问题，这种问题的产生是因为部件受损或在使用过程中由于某种因素可能是长时间不间歇的使用，或者电流通过量过大，再或者是不正当的操作，而产生的参数值异于出场设置过大，更通俗的说就是运转不正确。一旦发生故障，这种参数的变化会外显在部件的某种物理变化上，而这种变化就叫做特征因子，亦可称为特征参数。这些特征参数中能够灵敏地反映机械系统故障状态的称为故障诊断的敏感因子，设备不能运行时敏感因子的值称为阀值。我们不能仅仅只观察表面的变化而忽视了本质性问题，有可能从外看来并没有什么异常或功能不完整，但由于检查出特征参数不正常过大，这也算是一种设备故障，只有在这个参数值在所设计的范围内波动，才算是设备的正常运行。特征参数是随着故障严重程度的变大而变大，也就是说故障问题越大，特征参数值就会越大。
总而言之，我们可以根据检测出来的特征参数来判断故障问题。其原理就是根据故障程度与特征参数是成正相关的。这种特征参数要比外在的现象的故障更为精准。也就是说我们可以通过不同的部件的特征参数来判读哪个部件存在着故障问题，这种问题是否会影响整台机械设备的运行，是否能够不被替换继续使用，这也就是设备故障技术的原理。
2 设备故障诊断维修依据及类型
2.1 诊断依据
由于机械设备在使用过程会因为长时间的使用，机械得不到充分的休息，再不断的通电产生的电能对电线盒设备不断地加温，同时运转中各个部件的因摩擦造成的磨损，其他部件不正常的运转给部件本身和其他的部件是否带来不利的影响，设备故障诊断技术就是通过对这些参数变化的监测，来进行检测设备是否处于正常作业状态。
我们要通过对检测出来的数据进行分析，及时掌握各组成零件的使用情况，根据对数据的有效分析和专业的评估查出故障可能的发生点，具体到设备的某个位置某个流程，这样不仅可以对症下药，同时又防止现象不明显的部件问题遗漏，或是对反应出不同问题的相同部件进行二次修复，带来不必要的重复性加工维修，增加额外成本，降低收益率。由此，我们可以充分看出故障诊断技术的重要性，不仅能够保证机器的正常运行，而且能够实时的监督设备的运转，在短时间内发现问题解决问题，并且能够以最快速度进行修复，并恢复使用。既保证了设备的完整有效运行，有保证了效率化的要求。
2.2 诊断类型
故障诊断在矿山机电设备维修中的关键目的：对机电设备实施计划性的状况维护检修，以确保机电生产设备的能够连续运转。通常矿山机电设备故障诊断维护检修，按照其类型大概能够划分为以下三种类型。
2.1.1 事后维护检修
事后维修主要是针对在矿山机电设备出现故障后所实施的一种治理措施，它并不是采取主动性对策，这是因为大部分机电设备是在没有准备的情况下实行的，所以对矿山机电设备的事后故障诊断的这种措施，维护检修维修质量不高、效果并不理想。
.1.2 按照一定的运行周期进行检修
这种维修方式比较固定，相对具有强制的意味，但这是对机械设备一种比较负责的体现。这种方式的检修比较易行，多数情况下是根据所给出的既存的使用周期或者维修周期进行具体操作。这种从外看来貌似是增加徒劳的成本和人工付出，但是这却是磨刀不误砍柴工，这样从某种程度上来书是对成本的一种节约，对设备的积极防护，可以增加设备的使用寿命，延长使用年限，及时发现问题及时修复，避免因大问题带来的长时间停产，得不偿失，所以，固定性的维修还是必要的不管是否出现异常状况。将问题防患于未然。避免突发事件带来的经济损失。
2.1.3 计划性状态检修
在科学技术不断发展的今天，学会如何利用科学数据分析是每个技术人员的责任，通过对详细数据的分析我们还可以根据不同部件发生问题的周期来推断下一次发生故障的时间大致是多数。这样的预测虽然不能够特别准确的估计出具体的日期，并且这种估计会有误差，但是可以再此区间内给企业敲响警钟，极大可能下设备某个部件会发生故障性问题，不会造成措手不及。力求能在设备发生前将其制止于萌芽状态。这将有利于延长矿山机电设备的使用寿命，并且消除设备的安全隐患，以达到保证生产顺利进行的最终目的。
3 诊断方法
设备故障诊断在矿山机电设备维修中的方式是多种多样的，特别是对井下采掘的矿机设备的检测工作，特别要注意的就是工作环境和可能发生的危险，这给维修和诊断工作带来一定的难度，但只要把突出性的问题比如矿物粉尘、冲击、酸碱腐蚀、振动等问题在施工之前考虑到，做好应有的防范意识，就应该不会出现不可控制的问题。
然而这些因素常常会阻碍正常好用的检测路径。以振动检测方法为例，当设备故障诊断技术应用于对铲运机的检测时，经常会因为由各种不利于检测的干扰因素，严重影响了设备故障诊断技术判断的准确程度。因此，对于故障诊断技术再矿山机电设备维修中的应用，一定要经周围的实际情况首先纳入考虑的范畴之内，针对不同的外界情况来制定不同的策略将检测顺利进行。
4 结语
众所周知，在技术不断发展的今天，和在智能化充斥世界的每个角落的明天，设备故障诊断技术在矿山机械设备维修中所起的作用将会起越来越重要的作用。先进的故障诊断技术，将有利于降低故障的发生几率，提高了产品的质量及数量，有助于实现了更大的经济效益和社会效益。因此无论是从经济现点出发，还是从整个作业来考虑，准确及时、有效地实现矿山机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。
参考文献：
[1] 陈韦兵.浅谈电厂机电设备的管理、操作与维护[J].黑龙江科技信息,2008,(28).
[2] 赵应华.煤矿机电设备的安全管理与维护研究[J].科技传播,2010,(20).
机电设备应用 篇12
1 矿山机电设备故障产生的主要原因
(1) 机电设备工作能力的损耗。机电设备的使用时间过久, 其中的设备综合能力也一直在损耗, 当达到一定程度时, 会导致部分零件出现磨损、老化、扭曲、变形, 容易出现故障。 (2) 配合关系发生变化。机电设备各个部位的零件损伤后, 其原来的配合关系会发生改变, 然后会导致机电设备出现故障。机电设备零件配合关系会发生变化主要是因为零件的原有尺寸及性能不符合要求、零件损坏或者老化比较严重。 (3) 机电设备的运行负荷超限。为了能够保证矿山机电设备的安全运行, 在投入使用前, 会对其各项输出参数设计所能达到的极限值, 在机电设备的使用过程中, 如果显示出的参数超过设计出极限值, 设备将不能正常运行, 从而出现各种问题, 致使设备出现故障或者损坏[1]。
2 矿山机电设备的故障诊断技术
(1) 主观诊断技术。主观诊断技术就是维修人员根据自己的工作经验从主观上考虑, 然后对机电设备所出现的故障用一些简单的仪器进行诊断。这种技术主要是依靠维修工作人员的个人能力和经验, 其主要的优势就是简单方便快捷, 但是对于比较复杂的设备故障不能准确诊断。这种技术可以分为逻辑分析法、直觉经验法、故障分析法和堵截法等多种方法, 但是这些方法的应用很普遍, 主要是对于机电设备的日常保养和维护, 还有可以解决机电设备运行中出现的一些小问题。
(2) 仪器诊断技术。仪器诊断技术是用仪器和计算机根据机电设备内液压系统的温度、振动、压力等参数处理后显示的结果来诊断机电设备的故障。这种仪器有便捷、多功能、智能等优势, 可以分为专用、通用和综合三种类型。
(3) 智能诊断技术。智能诊断技术就是根据已有的诊断方案通过系统模拟人脑来获取和利用机电设备的各种数据信息, 然后对机电设备故障进行诊断。这种诊断技术主要针对一些比较复杂的故障利用智能化的方法进行诊断, 可以分为灰色诊断法、模糊诊断法、专家诊断法和神经网络诊断法等多种方法。技术的优
3 矿山机电设备故障诊断技术的应用
3.1 矿井提升机检测及故障诊断
在矿山生产过程中, 矿井提升机是必不可少的一种设备。但是为了避免矿井提升机出现故障, 在基于物联网状态检修技术的提高, 对矿井提升机的故障排查也有了很大的提高, 这样不仅不会影响矿山生产, 而且还会提高矿山生产的经济效益[2]。
提升机的故障主要分为两种:硬故障和软故障。硬故障出现的原因是由于设备的参数超过原定的设计值, 解决此类故障的方法主要是靠保护装置;软故障主要是软件的问题, 它包含的变量比较多。这两种故障都可以检测提升机当前的负载情况、运行速度、工作电和电流等, 它就是通过在提升机以及提升机运行的工作站上安装传感器, 在条件允许的情况下, 也可以采用中国矿业大学研发的KJ46型矿井提升机状态监护系统以及ASCC型全数字提升机控制系统等对提升机的运行情况进行实时检测, 然后将提升机的实际运行状况与正常运行的状况作比较, 利用无线通信节点实时传递相关数据, , 通过专家分析得出结论, 如果比较结果的差异较大, 则需要根据显示的数据准确的分析故障出现的原因, 并加以维修。
3.2 矿用高压异步电动机检测及故障诊断
例如, 在煤矿生产中, 其中一个6k V高压异步电动机要同时满足水泵、提升机、压风机以及排风扇等设备的拖动, 矿山的生产能否持续下去、生产的安全是否能够得到保证主要取决于高压异步电动机的工作状况。在物联网的状态检修技术的基础上, 在其供电部分安装电压传感器、电流传感器、谐波传感器以及放电传感器, 然后利用在矿用高压异步电动机周边安装温度传感器, 来获取矿用高压异步电动机的工作状态, 然后经过一系列的计算机处理后, 对高压异步电动机的正常工作参数与其出现故障时的特征对比, 然后得出结论看其是否出现故障, 若存在故障, 则对高压异步电动机的供电通过继电保护以及其它的安全保护装置进行切断并检修;若不存在故障, 则进行正常工作[3]。
4 结束语
提高矿山生产效率和保证安全生产的重要途径就是对矿山机电设备进行科学的维护管理。机电设备的保养与维护在矿山机电设备故障诊断技术中发挥了重要的作用, 对保障矿山能够稳定持续的发展有着重大的意义。所以, 在矿山机电设备的故障诊断和维修方面应不断加强。矿山维修人员要对机电设备运用科学、先进的故障诊断技术进行实时的监测, 对设备可能会出现的故障作出预测, 然后提出合理有效的建议, 使这些故障能够尽早排除, 最终达到机电设备安全、稳定、可靠地运行。
参考文献
[1]薄秀英.矿山机电设备故障诊断技术分析探讨[J].煤炭科学技术, 2013 (S1) :138-139.
[2]仇金刚.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用探讨[J].机电信息, 2015 (06) :97-98.