大功率節(jié)能電牽引采煤機(jī)技術(shù)的應(yīng)用論文(編輯修改稿)
2024-07-24 15:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 變頻—電機(jī)在采煤機(jī)上的基本布置形式見圖22圖 22 變頻電機(jī)在采煤機(jī)上的基本布置形式1 右牽引電機(jī) 。2 左牽引電機(jī) 。3 電控箱 變頻—電機(jī)在采煤機(jī)上使用電氣系統(tǒng)設(shè)計 使用兩臺變頻— 電機(jī)驅(qū)動一臺采煤機(jī)牽引行走,關(guān)鍵是解決兩個牽引部平穩(wěn)行走問題,經(jīng)論證后認(rèn)為采用類似“一拖一”形式的調(diào)速方式,將一個牽引部作為主牽引部,一個牽引部作為從牽引部,讓一個變頻電機(jī)以速度、扭矩雙控制環(huán)運(yùn)行,一個變頻電機(jī)只以扭矩環(huán)形式牽引運(yùn)行。這種驅(qū)動方式使每一變頻器對其負(fù)載電機(jī)的參數(shù)模型識別和運(yùn)算較為準(zhǔn)確,變頻器的許多特性可以得到最佳發(fā)揮,并使兩個牽引部適應(yīng)性很強(qiáng),不會出現(xiàn)兩個牽引部互相咬勁,以致于打壞齒軌輪等問題。只要稍加操作也可以使雙牽引方式轉(zhuǎn)化為單牽引形式。由于在安裝和系統(tǒng)配置上具有對稱性,所以在配件供應(yīng)、事故處理上都很方便。從圖23,采煤機(jī)控制中心(微機(jī)或PLC)只給主變頻—電機(jī)發(fā)出指令,并將主變頻—電機(jī)設(shè)置為速度和扭矩雙環(huán)運(yùn)行方式,主變頻—電機(jī)的扭矩大小傳輸給從變頻器,從變頻器只以扭矩環(huán)形式運(yùn)行。變頻—電機(jī)驅(qū)動采煤機(jī)電氣原理圖如圖 23圖23 變頻 —電機(jī)驅(qū)動采煤機(jī)電氣原理圖 控制流程圖見圖 24圖24流程圖 變頻—電機(jī)調(diào)速裝置的推廣使用以上分析了中壓變頻電機(jī)在采煤機(jī)上的應(yīng)用,可以看出其使用在采煤機(jī)牽引上具有方便、可靠,抗振動、抗干擾和提高冷卻形式等特點。而且主要的裝置作為一整體在防爆形式、配件儲備、維修方式都優(yōu)于其他變頻牽引方式。隨著變頻電機(jī)調(diào)速裝置在采煤機(jī)上的應(yīng)用,特別是中小型機(jī)組上的應(yīng)用,變頻電機(jī)調(diào)速裝置還可方便地用在煤礦井下的風(fēng)機(jī)、水泵和運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)上。 節(jié)能變頻技術(shù)在我礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用展望 變頻技術(shù)在我礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用越來越多,但應(yīng)用還不普及,變頻技術(shù)在我礦機(jī)電設(shè)備中還有很大的發(fā)展空間。(1)推廣面較廣,礦山中大小機(jī)電設(shè)備種類繁多,能解決好變頻器與這些設(shè)備的匹配問題,就能得到更廣泛的推廣。(2)變頻調(diào)速裝置是有效的節(jié)能新型產(chǎn)品,目前,世界諸多國家也均已指定流量壓力控制必須采用變頻調(diào)速裝置取代傳統(tǒng)方式。采用變頻調(diào)速裝置具有很多節(jié)能空間,我礦地面主扇通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量較為恒定,當(dāng)需要改變風(fēng)量時,是通過調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片角度來實現(xiàn)的,但電機(jī)仍在工頻下高速運(yùn)轉(zhuǎn),造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)。對于目前我礦主扇通風(fēng)機(jī)的實際工況,經(jīng)過認(rèn)真分析,制定和設(shè)計了對風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能改造的方案。屆時,根據(jù)礦井的實際需要即時調(diào)整風(fēng)量,方便快捷,操作方便,變頻器本身就可以實現(xiàn)反風(fēng)工作,提高和縮短礦井反風(fēng)時所需的時間,風(fēng)機(jī)容易起動,起動時對電網(wǎng)的沖擊小保護(hù)電網(wǎng)。預(yù)計在我礦瓦斯示范礦井建設(shè)中作為重點改造項目實施。(3)需求量很大,在機(jī)電設(shè)備的改造中必然需要大量的變頻器,會極大推動變頻技術(shù)在我礦的應(yīng)用。如在采煤機(jī)的操作控制、電磁闊控制及運(yùn)輸機(jī)控制均可通過變頻技術(shù)來控制。(4)多功能、網(wǎng)絡(luò)化的更新。電子技術(shù)日新月異,機(jī)電設(shè)備改造過程中對變頻器的使用和控制也會呈現(xiàn)多功能的趨勢,對變頻器的控制也會成為我礦網(wǎng)絡(luò)化管理中的一個重要環(huán)節(jié)。第三章 大功率節(jié)能采煤機(jī) 我國是能源需求大國,其中煤炭占能源總需求量的70%以上。在我國, 煤炭提供了78%的發(fā)電能源70%的化工原料和60%的民用商品能源。在未來的幾十年內(nèi),盡管新能源的發(fā)展和推廣將使煤炭在一次能源中的消費(fèi)比重逐年下降,但煤炭的主導(dǎo)地位不會改變。節(jié)能新技術(shù)是當(dāng)今世界采煤業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用的一種較為先進(jìn)的現(xiàn)代化采煤技術(shù)和管理方式,也是衡量一個國家煤炭工業(yè)發(fā)達(dá)程度的主要標(biāo)志。我國自上世紀(jì)80年代高產(chǎn)高效礦井技術(shù)起步以來,煤炭工業(yè)得到迅速展和推廣,采煤機(jī)作為節(jié)能礦井綜采設(shè)備的主要設(shè)備之一扮演了重要色。 經(jīng)過幾十年的引進(jìn)技術(shù)、消化吸收和自主研發(fā),我國煤礦節(jié)能綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平已有長足進(jìn)步。國內(nèi)某些技術(shù)如綜采放頂煤支架技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,國產(chǎn)綜采設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代中期的國際先進(jìn)水平；國產(chǎn)綜采設(shè)備的可靠性接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代初的國際先進(jìn)水平。 國產(chǎn)設(shè)備的價格約是引進(jìn)設(shè)備的1/2,中國煤機(jī)制造企業(yè)設(shè)計制造的煤礦機(jī)電裝備已經(jīng)在國內(nèi)各類煤礦廣泛應(yīng)用,成為中國煤礦工業(yè)技術(shù)裝備的主體,為中國煤礦安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)提供了可靠的保證?！?m 的優(yōu)良煤炭資源。由于對產(chǎn)量有著比較嚴(yán)格的要求, 左右的工作面一直使用進(jìn)口 Eickhoff SL1000 型和 JOY 7LS7 型采煤機(jī)。陜煤集團(tuán)神南公司2008年為其紅柳林煤礦、張家峁煤礦、檸條塔煤礦分別安裝了西安煤礦機(jī)械有限公司研制的 MG750/1910－WD型、MG900/2210－GWD型采煤機(jī)共三臺,特別是用于紅柳林1502工作面的 MG900/2210－GWD 型采煤機(jī),是我國國產(chǎn)采煤機(jī)首次用于此類采高超過6m、煤質(zhì)硬度達(dá)到f5的工作面。 國內(nèi)外大功率采煤機(jī)在6m以上煤層工作面的使用情況神東公司布連塔煤礦22303工作面使用的 JOY 7LS7 改進(jìn)型大功率采煤機(jī)首次完成7m 煤層首采工作,該工作面長度301m,推進(jìn)長度4971 m, m。工作面投產(chǎn)后,提高13%,每天按18刀計可多出煤5400t,月單產(chǎn)達(dá)到140萬t左右, m 采高工作面多采煤炭 183 萬t,回收率提高10%以上,創(chuàng)造了世界記錄 。2008 年,西安煤礦機(jī)械有限公司以原MG750 /1910－WD 型采煤機(jī)為基礎(chǔ),綜合該型采煤機(jī)在大同四老溝等地的使用情況和國外同類型采煤機(jī)的術(shù)點,成功研制了適用于6m以上煤層的MG900/2210－GWD 型采煤機(jī)。采煤機(jī)上置油缸、高低壓屏蔽等多項核心技術(shù)均已申請國家專利。該型采煤機(jī)的各項參數(shù)均已接近或達(dá)到國外進(jìn)口采煤機(jī)的水平。2009年8月,該型采煤機(jī)在陜西煤化集團(tuán)紅柳林礦投入使用。紅柳林煤礦采煤機(jī)技術(shù)2010年7月該臺采煤機(jī)升井大修時共產(chǎn)原煤 660萬t,平均月產(chǎn)55萬t。2010年8月JOY 7LS6 型采煤機(jī)在相同煤層繼續(xù)生產(chǎn)。通過對JOY7LS型采煤機(jī)和西安煤礦機(jī)械有限公司MG900/2210－GWD 型采煤機(jī)在相同地質(zhì)條件下使用情況比較,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)6m以上采高的采煤機(jī)性能參差不齊。在平均采高6m,煤質(zhì)硬度f5,割煤速度7m /min的情況下,進(jìn)口 JOY采煤機(jī)相對于國產(chǎn)采煤機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)。國產(chǎn)采煤機(jī)在截割機(jī)構(gòu)行星頭、行走機(jī)構(gòu)齒軌輪的耐用性和可靠性上都有待進(jìn)一步提高。JOY 7LS采煤機(jī)行走鏈輪過煤量為260萬 t,國產(chǎn)2210－GWD型采煤機(jī)齒軌輪平均過煤量為120萬 t,僅為進(jìn)口采煤機(jī)的一半。進(jìn)口JOY采煤機(jī)行星頭320萬t時第一次出現(xiàn)故障,國產(chǎn)采煤機(jī)為180萬t左右出現(xiàn)故障 。在 電氣方面,JOY7LS6型采煤機(jī)已在紅柳林實現(xiàn)順槽顯示系統(tǒng),并在自動化（少人工作面）方面取得很大的突破。國產(chǎn) 2210－GWD型采煤機(jī)僅實現(xiàn)了順槽顯示和部分?jǐn)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測,在工作面自動化方面還比較落后 。 大功率節(jié)能電牽引采煤機(jī)介紹 作用及組成MGTY400/930—、中硬煤層長壁式綜采工作面,采高范圍為2～?？稍谟型咚?、煤塵或其他爆炸性混合氣體的煤礦中使用,它與工作面刮板輸送機(jī)、液壓支架及膠帶輸送機(jī)等配套使用,在長壁式采煤工作面可實現(xiàn)采、裝、運(yùn)的機(jī)械化。該采煤機(jī)具有良好的工作性能和高可靠性,為目前能夠滿足高產(chǎn)高效工作面要求的一種新機(jī)型。 采煤機(jī)由左、右搖臂,左、右滾筒,牽引傳動箱,外牽引,泵站,高壓控制箱,牽引控制箱,調(diào)高油缸,主機(jī)架,輔助部件等部件組成。見圖11電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)端面與工作面運(yùn)輸機(jī)配套尺寸見圖31采煤機(jī)端面配套圖。圖31 大牽引采煤機(jī)端面配套圖 采煤機(jī)的特點采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)為多電機(jī)橫向布置,牽引方式為機(jī)載式交流變頻無級調(diào)速銷軌式無鏈牽引,電源電壓
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