《矿山电控》PPT课件

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1、情景八煤矿井下采掘设备电气控制任务二电牵引采煤机的电气控制矿山机电专业系列教材理工分社出版社知识点及目标电气系统组成、功能、控制原理、性能特点。电牵引与液压牵引的主要区别。能力点及目标电牵引采煤机使用调节操作方法和维护方法。任务描述电牵引采煤机以其优越的性能在综合机械化采煤系统中得到推广应用，是目前综采采煤机的主流设备，通过学习掌握其结构、性能和使用方法,对工作面生产管理具有及其重要的意义。任务分析本任务介绍电牵引采煤机的结构、功能、控制原理、使用方法和维护检修管理方法等知识和技能。一、采煤机电牵引概述（一）采煤机要求的牵引特性1．牵引电动机的恒牵引力、恒功

2、率特性采煤机在割煤中由牵引系统驱动。在倾斜的工作面上行时，牵引力须克服采煤机与刮板输送机之间的摩擦阻力、工作面倾斜时采煤机自身重量产生的下滑力和采煤机滚筒割煤时的阻力等三个阻力。在整个生产过程中，三个阻力将随着设备安装、巷道倾角、煤质硬度等条件变化。要求采煤机的牵引力随之变化，使采煤机既能充分利用，又不至于过载损坏。采煤机的牵引特性一般按牵引速度范围分为恒牵引力矩和恒功率两个阶段。1)恒牵引力矩阶段采煤机在割煤阶段，滚筒与煤壁接触，阻力较大，牵引电动机的转速n从零到额定转速ne。为充分发挥采煤机的牵引力但又不致损坏，要求采煤机恒定在允许的最大牵引力矩M下工作

3、，故称为恒牵引力矩阶段。电动机的力矩M与功率P的关系为：M=9550P/n牵引力矩M一定时，功率P与转速n成正比，为一条斜线，如图8-5所示。图8-5转矩、功率、转速关系曲线2）恒功率阶段在调动阶段，滚筒与煤壁不接触，此时没有切割阻力，所需牵引力较小，要求牵引速度较高，牵引电动机的转速从ne至最大转速nm（调动转速）。为了充分利用电动机的功率，采煤机恒定在允许的最大输出功率Pm下工作，故称为恒功率阶段。由公式M=9550P/n可知，功率Pm一定时，牵引力矩M与电动机转速n成反比，为一条双曲线，如图8-5所示。2．牵引电动机的四象限特性采煤机在生产过程中需要两

4、个方向运行，以一个方向的速度为正，相反方向则为负。一般采煤机是在牵引力作用下才能前进。当采煤机沿倾斜工作面向下坡方向调动时，由于滚筒不与煤壁和底板接触，截割阻力为零；且下滑力与采煤机运行方向相同，由阻力变为牵引力。如果输送机倾斜角度大于某一值，下滑力大于摩擦阻力，采煤机就可能自行下滑；如果没有有效的制动力，下滑速度会越来越快，造成重大事故。这种情况下要求电牵引系统提供与采煤机运行方向相反的制动力，即将电牵引力变为制动力，使采煤机按司机的愿望以要求的速度安全下放。综上所述，采煤机的牵引系统除要求能两个方向牵引外，还要做到既能提供与采煤机运行方向一致的牵引力，又

5、能提供与采煤机运行方向相反的制动力。这就是四象限牵引特性，如图8-6所示。第一、二象限v＞0，采煤机正向运行；第三、四象限v＜0，采煤机反向运行。第一、三象限牵引力F与运动方向v相同，牵引系统提供牵引力；第二、四象限牵引力F与运动方向v相反，牵引系统提供制动力。图8-6四象限运行特性3．截割电动机的恒功率调节特性采煤机截割电动机的负载大小与煤层硬度、煤层夹矸厚度、夹矸硬度、采高和牵引速度等有关。这些因素对截割电动机负载的影响都可通过调节牵引速度来补偿。在割煤过程中，采煤机的牵引速度越快，生产率越高，但截割电动机的负载也越重。如牵引速度过高，就有可能使截割电动

6、机过载。因此，需要根据截割电动机的负载情况随时调节牵引速度，这种自动调节牵引速度，使截割电动机的负载恒定在额定功率的性能称为恒功率调节特性。（二）采煤机电牵引的特点1.具有良好的牵引特性，可以对采煤机提供足够的牵引力，使机器克服阻力移动并能实现无级调速和恒功率调速，满足采煤机运行的任何速度要求。2.实现四象限牵引控制，可用于倾角较大的工作面。牵引电动机轴端装有停机时防止采煤机下滑的制动器，其设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6—2.0倍，也可以在机器下滑时进行电气制动。所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其他防滑装置。3.采用可编程控制器

7、和传感器，反应灵敏，可实现自动调节。可编程控制系统能将各种信号快速传递到相应的调节器中，及时调整各种参数，防止采煤机超载。例如，当截割部电动机过载时，控制系统能立即检测并发出相应的控制信号，降低牵引速度。当截割部电动机突然瞬间过载超过规定值时，控制系统能够立即发出换向指令，使采煤机自动后退，防止滚筒堵转而发生事故，使牵引更加平稳、安全4.传动效率高，它直接采用电动机完成采煤机的牵引，省去了复杂的液压传动系统，具有很高的传动效率，效率可达95％。而液压牵引要做两次能量转换，效率仅为65％-70％。5.牵引部机械传动结构简单，且尺寸小、重量轻，便于维护检修。6.

8、各种参数的检测、处理、控制、显示为单一的电信号，省去