【正文】 摘要節(jié)能簡(jiǎn)言之就是節(jié)約能源的消耗?！安扇〖夹g(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可接受的措施來(lái)更有效地利用能源。”隨著世界能源的日益短缺,煤炭生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)得到了重視,各國(guó)加大了對(duì)采煤機(jī)械節(jié)能技術(shù)的研究。采煤機(jī)作為煤礦采煤機(jī)械的重要組成部分之一,變頻節(jié)能采煤機(jī)技術(shù),大功率節(jié)能電牽引采煤機(jī)技術(shù)在其中得到廣泛的研究與應(yīng)用。關(guān)鍵詞：能源；節(jié)能；采煤機(jī)；變頻目錄引言 1第一章 采煤機(jī)發(fā)展 2 采煤機(jī)的節(jié)能前景 2 節(jié)能高新技術(shù),嚴(yán)格管理,提高可靠性 3第二章 采煤機(jī)中的變頻節(jié)能技術(shù) 5 節(jié)能變頻技術(shù)的發(fā)展情況 5 節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用 5 變頻調(diào)速原理 5 變頻技術(shù)我礦采煤機(jī)中（局部）的控制 6 采煤機(jī)的牽引控制 6 QJR系列防爆節(jié)能變頻器使用該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 7 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及運(yùn)行效果 7 新型中壓防爆節(jié)能變頻器 7 新型中壓防爆變頻器的結(jié)構(gòu) 8 中壓變頻—電機(jī)電氣原理 8 變頻—電機(jī)在采煤機(jī)上的布置 8 變頻—電機(jī)在采煤機(jī)上使用電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 變頻—電機(jī)調(diào)速裝置的推廣使用 10 節(jié)能變頻技術(shù)在我礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用展望 11第三章 大功率節(jié)能采煤機(jī) 12 國(guó)內(nèi)外大功率采煤機(jī)在6m以上煤層工作面的使用情況 12 大功率節(jié)能電牽引采煤機(jī)介紹 13 作用及組成 13 采煤機(jī)的特點(diǎn) 14 采煤機(jī)工作原理 15 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 17 機(jī)載頻控制 22 大功率節(jié)能采煤機(jī)展望 23第四章 結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 25致謝 26引言20世紀(jì)40年代初,英國(guó)和前蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī),這種采煤機(jī)是通過(guò)截鏈截落煤,在截鏈上安裝有被稱為截齒的專用截煤工具,其工作效率低。同時(shí)德國(guó)研制出了用刨削方式落煤的刨煤機(jī)。50年代初,英國(guó)和德國(guó)相繼研制出了滾筒式采煤機(jī),在這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒,這是一種圓筒形部件,其上安裝有截齒,用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套,奠定了煤炭開(kāi)采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的主要缺點(diǎn)有二點(diǎn)：其一是截煤滾筒的高度不能在使用中調(diào)整,對(duì)煤層厚度及其變化適應(yīng)性差；其二是截煤滾筒的裝煤效果不佳,限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。進(jìn)入60年代,英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和前蘇聯(lián)先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒做出革命性改進(jìn)。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)整其高度,完全解決對(duì)煤層賦存條件的適應(yīng)性；其二是把圓筒形截割滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒,即螺旋滾筒,極大地提高了裝煤效果。這兩項(xiàng)關(guān)鍵的改進(jìn)是滾筒式采煤機(jī)稱為化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)可調(diào)高螺旋滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)與液壓支架和可彎曲輸送機(jī)配套,構(gòu)成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備,使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、安全和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展階段。從此,綜合機(jī)械化采煤設(shè)備成為各國(guó)地下開(kāi)采煤礦的發(fā)展方向。自70年代以來(lái),綜合機(jī)械化采煤設(shè)備朝著大功率、遙控、遙測(cè)方向發(fā)展,其性能日臻完善,生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。工礦自動(dòng)檢測(cè)、故障診斷以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在采煤機(jī)上的到應(yīng)用。第一章 采煤機(jī)發(fā)展 采煤機(jī)的節(jié)能前景80年代以來(lái),采煤機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、可靠性和易維修性上都有很大的改進(jìn)。歸結(jié)起來(lái),采煤機(jī)有以下特征和發(fā)展趨勢(shì)：1）增大功率和能力為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和節(jié)能,在不同地質(zhì)條件下快速截割煤巖的需要,不論厚、中厚和薄煤層的采煤機(jī)均在不斷增大裝機(jī)功率和生產(chǎn)能力。2）變頻技術(shù)的發(fā)展變頻技術(shù)具有良好的節(jié)能效果和平緩的機(jī)械調(diào)節(jié)功能,在我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)單介紹了變煩技術(shù)的發(fā)展情況,并通過(guò)變頻器在機(jī)械動(dòng)力負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)例,介紹了變頻技術(shù)在我礦機(jī)電設(shè)備中的局部應(yīng)用與展望3）增大牽引速度和牽引力,并改進(jìn)無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效節(jié)能的要求,近代采煤機(jī)的牽引速度和牽引力都有較大的增大。4）機(jī)器的結(jié)構(gòu)布置有新的發(fā)展 近年來(lái)不斷發(fā)展和研制出了多機(jī)橫向布置、部件可側(cè)面拉裝的整機(jī)箱式機(jī)身、縱向布置采煤機(jī)的牽引部和截割部合為一個(gè)部件、破碎機(jī)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、改進(jìn)擋煤板傳動(dòng)裝置、無(wú)底托架或不用整體底托架等新的結(jié)構(gòu)布置方式。5）電牽引采煤機(jī)已成為主導(dǎo)機(jī)型目前電牽引采煤機(jī)已成為德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、日本和法國(guó)等主要生產(chǎn)國(guó)的主導(dǎo)機(jī)型。6）擴(kuò)大采煤機(jī)的使用范圍,不斷開(kāi)發(fā)難采煤層的機(jī)型 薄煤層、厚煤層、硬粘并有夾矸煤層、大傾角、破碎頂板等難采煤層的機(jī)型的發(fā)展有,開(kāi)發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、短機(jī)身、窄機(jī)身等機(jī)型。7）提高采區(qū)工作電壓 80年代以前,各國(guó)采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為1000V左右。隨著綜采設(shè)備向大功率發(fā)展,目前采煤機(jī)最大功率達(dá)1220kW,截割電機(jī)最大功率達(dá)6000kW,刮板輸送機(jī)最大功率達(dá)1125kW,驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大功率達(dá)525 kW,加上工作面長(zhǎng)度的不斷增長(zhǎng),所以必須提高采區(qū)的供電電壓,目前各國(guó)生產(chǎn)的大功率采煤機(jī),其供電電壓一般為2300、3300、4160和5000V等幾檔。8）采用微電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化的采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制現(xiàn)代采煤機(jī)均裝有功能完善的用微處理器控制的數(shù)據(jù)采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制,這是代表采煤機(jī)水平的重要標(biāo)志?，F(xiàn)代采煤機(jī)的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測(cè),還可以對(duì)其采集信息進(jìn)行分析處理,再輸出顯示、存儲(chǔ)、控制和傳輸?shù)?以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、預(yù)警、保護(hù)、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等多種功能。9）貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則,加速開(kāi)發(fā)適合不同地質(zhì)條件的新機(jī)型 目前各主要采煤機(jī)生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則,將采煤機(jī)各主要部件（如電動(dòng)機(jī)、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截牽箱、行走箱、牽引機(jī)構(gòu)等）制定標(biāo)準(zhǔn),作為適合不同條件的通用部件,各部件間的連接尺寸一致。這樣,就可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件的要求,很容易用積木式方法將各部件組合成新機(jī)型,以擴(kuò)大采煤機(jī)的系列和加速研制過(guò)程。10）提高采煤機(jī)的可靠性和壽命,提高易維修性,縮短井下更換部件時(shí)間,延長(zhǎng)大修周期,提高機(jī)器的使用率和開(kāi)機(jī)率。 節(jié)能高新技術(shù),嚴(yán)格管理,提高可靠性 衡量一個(gè)國(guó)家的采煤機(jī)的技術(shù)水平,首先應(yīng)對(duì)其機(jī)械設(shè)備的先進(jìn)行、品種、質(zhì)量、可靠性、適應(yīng)程度以及壽命等加以分析。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),采煤機(jī)得到了很大的發(fā)展,但生產(chǎn)的質(zhì)量、壽命、高新技術(shù)的應(yīng)用、科學(xué)管理等與世界煤炭工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在較大的差距,國(guó)外采煤機(jī)有關(guān)部件的設(shè)計(jì)壽命是：齒輪12500h,軸承20000h～30000h,電機(jī)絕緣壽命4400h,滾筒可產(chǎn)煤300萬(wàn)噸。綜合工作面采煤機(jī)一般都裝有自動(dòng)控制、診斷、數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)線電遙控裝置,不僅操作方便,而且能通過(guò)診斷裝置預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)排除。我國(guó)采煤機(jī)的齒輪、軸承、滾筒、電機(jī)等主要部件的設(shè)計(jì)壽命均低于國(guó)外水平。采煤機(jī)大部分不具有監(jiān)控、診斷保護(hù)功能,不能預(yù)報(bào)診斷故障,不能保證采煤機(jī)經(jīng)常處于正常狀態(tài)。我國(guó)要求采煤機(jī)出150萬(wàn)t～200萬(wàn)t煤而不大修,實(shí)際上與要求還有距離。 為了滿足高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤提高生產(chǎn)力的需要,克服液壓牽引的繁雜,電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。與目前最先進(jìn)國(guó)外采煤機(jī)相比,國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)在總體參數(shù)性能方面尚有較大差距,某些關(guān)鍵部件的性能、功能、適應(yīng)范圍還有待完善和提高,尤其是無(wú)線監(jiān)測(cè)、故障診斷及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸與采煤機(jī)自動(dòng)控制、傳感器等智能化技術(shù)和機(jī)械部件的可靠性、壽命與國(guó)外相比差距甚大。根據(jù)我國(guó)煤炭生產(chǎn)要求和采煤機(jī)發(fā)展趨勢(shì)以及針對(duì)國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)存在的差距,今后主要研究?jī)?nèi)容如下：進(jìn)一步完善和提高節(jié)能變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性。重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng)裝置抗震、散熱和防潮性能；研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng),重點(diǎn)提高采煤機(jī)機(jī)電控制系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應(yīng)的能力；