2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业

2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业（精选5篇）

1.2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业 篇一

摘要：随着科学技术的不断进步，机电一体化数控技术的应用范围也在不断扩大，尤其是在我国煤矿机械中的应用，取得了十分显著的成绩。因为机电一体化数控技术具有较强的使用性能，不仅能提升煤矿机械的生产效率和生产质量，也能保证其运行的安全性和可靠性，使其在短期内就能实现信息化、智能化的发展目标，从而为煤矿企业的长期发展奠定良好的基础。本文也会对机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用做进一步的探讨和阐述。

关键词：机电一体化数控技术；煤矿机械；应用探讨

现阶段，我国工业领域取得了很大的进步和发展，各种新型的工业生产技术也相继运用而生，尤其是机电一体化数控技术的出现，不仅完善了传统人工生产的弊端，节约了人工投入成本，也简化了机械设备的运行操作流程，使其在使用过程中，更为方便、更为灵活。同时，通过机电一体化数控技术的应用，煤矿机械也实现了信息化、科技化的使用功能，使其运行效率和运行效果都能获得良好的提升，为煤矿机械企业的长期发展奠定了有利的基础。

1、机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的具体应用

据相关调查研究发现，我国煤矿企业在进行煤炭开采过程中，通常都会运用大型的电牵引采煤机设备来进行开采工作，而这些大型采煤设备在使用时，往往会增加很大的运行功率。所以，在牵引性能方面还是要遵循传统液压牵引技术原则，并在大倾角煤层采挖工作中大力引入机电一体化数控技术。这样才能从根本上完善电牵引采煤机械设备的工作性能，使其作业难度得到较大的缓解，减轻开采人员的工作任务，进而使机械设备在实际操作运行中，更为安全、更为灵活。另外，通过运用机电一体化数控技术，也帮助技术人员对机械设备的维护和保养提供了便利的处理途径，由此可见，机电一体化数控技术在煤矿机械中的运用，有着至关重要的作用，其不仅满足了当下煤矿企业的发展需求，也为煤矿机械的广泛运用指引了正确的发展方向。

2、机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的具体应用

在煤矿作业开采过程中，最重要的作业环节就是提升与运输，通过运用机电一体化数控技术，不但有效提高了相关机械设备的运行效率，还可以使矿井提升及带式输送机设备得到全面的改进和升级，使之成为信息化、科学化的煤矿机械，从而实现全自动运行与控制目标。由此可见，对煤矿机械设备结构进行整体优化，对煤矿事业的稳定性发展有着很实际的意义，因为，在现阶段的煤矿采掘运输过程中，最关键的机械设备就是带式输送机，其具备良好的使用性能、先进的自动化系统及较强的传输运送量，因此，机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的应用是当前各煤矿企业势在必行的发展手段。

3、机电一体化数控技术在机械设备安全生产运行中的具体应用

一般情况下，煤矿机械设备在运行过程中都会存在很大的技术风险，所以，在实际作业现场，相关工作人员都要利用高科技的技术手段，对每一作业环节中机械设备的运行情况，进行实时的监测，这样才能使其相关运行参数达到一定的科学性和准确性，以免发生故障问题，影响设备的正常使用。因此，将煤矿机械设备与机电一体化数控技术有效融合，可充分运用系统的监测、收集分析及诊断等功能，对煤矿开采作业中存在的一切安全风险进行实时的跟踪和管控。然而，在运用自动化监测系统时，一定要注意其监测质量，使工作人员在任何作业环境中都能灵活的运用。因为自动检测系统主要是利用机电一体化数控技术，使其与系统主机内的数据库相连接，所以，只要通过计算机技术和数据通信技术，就可将煤矿机械设备设定成同步运行模式，并选用专业的数据通信接口，对煤矿开采的全过程进行实时的监测和了解，一旦发现煤矿机械设备或地质条件存在安全隐患，系统就会自动发出报警提示，以便于相关技术人员通过专业控制软件就可对系统自动采集的信息资料进行有效的分析和评估，从而实现煤矿机械的一体化操作功能。

4、机电一体化数控技术在煤矿机械掘进过程中的具体应用

目前，在煤矿机械设备掘进过程中，最为关键的技术手段就是机电一体化数控技术的应用。而大多数煤矿企业在进行掘进工作时，都会涉及到多种先进的掘金设备，如：隔爆型压扣控制按钮、木质安全型操作箱、隔爆兼木质安全型开关箱、隔爆照明灯、隔爆型掘进机、三相异步动机及GJC4低浓度甲烷传感器等设备，因此，这些设备通过与机电一体化数控技术的有效融合，不尽完善了设备的所有使用性能，使其维护和管理工作得到有效的提升，而且也极大地减轻了作业人员的开采负担，降低了开采工作的难度，使其在工作时更为便捷、更为轻快。然而，尽管机电一体化数控技术在煤矿机械中的运用取得了显著的成绩，但是仍存在很多缺陷和不足。如最为突出的问题就是，大多数机电一体化数控系统的应用模式都十分单一，因此，为了更好的保证机械设备的安全运行，使其满足当下采矿技术的多元化发展需求，技术人员就要对现有的机电一体化数控技术进行完善和改进，使之成为具有人机交互功能的现代化采矿作业机械设备，另外，相关企业还要大力引进国外的开采技术，增大资金投入力度，不断的使用新的控制技术和生产工艺，使一体化数控技术在地质勘察以及矿物选择方面也能很好的发挥优势，最大化提高煤矿开采作业的工作效率。此外，相关技术人员还要注重机电一体化数控技术研究，提高整体作业人员的操作技术水平和作业素质，并定期开展开采技术培训活动，完善机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行中的操作流程，使该技术在我国煤矿开采作业方面得到长期、稳定的发展。

5、结束语

综上所述，机电一体化技术是新时期的一种科技产物，目前，在我国煤矿开采作业方面得到广泛的推广和使用，并取得了十分显著的成绩，随着近年来人们对矿物质需求的不断增加，机电一体化数控技术在煤矿机械设备使用过程中的应用也在不断成熟和完善，不仅创新出新的开采工艺和开采技术，也在一定程度上增大了煤矿企业的资金投入力度，大力引进先进的开采设备，为实现煤矿开采的智能化、信息化发展目标创造了良好的条件。

作者:付克祥 单位:益阳职业技术学院

参考文献：

[1]张磊.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用研究[J].优先出版:机械研究与应用,(12):29-30.

[2]庞岩.研究机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技展望,(01):12-13.

[机电一体化数控技术在煤矿机械中的运用方法]

2.2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业 篇二

煤矿“绿色开采”指的是在煤矿开采的过程当中, 严格遵守绿色工业理念与原则, 应用一些先进、环保的煤矿开采技术, 实现“低开采、高效率、低排放”, 减少煤炭能源生产对环境造成的污染, 使煤炭能源的生产开采能够与自然生态环境相协调, 最终达到科学、环保可持续发展的目标。就当前的实际情况来讲, “绿色开采”还处于起步阶段, 但它是保障煤矿企业未来发展的核心战斗力, 也是煤矿开采技术发展的必然趋势。任何有利于煤矿开采效率, 且不会对自然生态环境造成破坏的理念、技术均能归为其中, 但它仍需要有坚实的理论基础与先进的技术工艺, 还有来自国家政策与社会各界的帮助与支持。

要对“绿色开采”进行科学、严谨划分的话, 它囊括了社会学科、工程技术学科以及自然学科等。它们需要研究的主要内容包括了各种各样的理论、技术, 比如矿产开发效益效果评价、生态矿业系统分析、土地与建筑物保护与生态重建技术、固体废弃物利用技术、保水开采技术、矿产资源清洁开发与加工技术、矿区资源环境安全与监测预警、瓦斯浓缩利用技术、矿区废弃地生态修复技术等等。

研究、发展并在实际生产过程中应用“绿色开采”理念技术, 是未来煤矿生产的必然发展趋势。所以, 应当从煤矿生产的源头出发, 通过对相关理念、技术进行优化与提升, 朝着科学化、绿色化方向发展, 使煤矿开采实现高效、环保、安全, 这是我国煤矿产业得以实现可持续发展的基础, 也是我国社会经济稳步向前发展的一大支柱。

二、当前我国煤矿开采中自然生态环境问题分析

当前, 在煤矿开采、生产的过程当中, 对自然生态环境造成的问题主要有废水排放、地面塌陷、水土流失等。我国大多数的煤矿对于采空顶板的处理都采用的是冒落法, 这就较为容易引起地面陷落与沉降, 进而对桥梁、铁路以及其他管线造成严重的破坏, 而水土流失、土壤盐渍化以及农田塌陷等又会对农业的生产发展造成阻碍。还有在煤矿生产、开采的时候, 必然会有矿井水生成与排出, 据近年来的数据统计显示, 目前我国矿井每一年会有22亿m3的水排放量, 这些废水的排出会对自然生态环境以及人们的生活健康造成威胁。另外, 在煤矿的生产、开采过程当中, 还有可能会产生对自然生态环境以及人类健康有害的气体物质, 如甲烷和硫化物等。尤其是以甲烷为主的煤矿瓦斯, 我国煤矿每年大概有70亿m3到190亿m3的排放量, 从作者收集的数据来看, 建国至今共有1500多次的煤矿瓦斯事故发生, 严重的阻碍了我国煤矿的正常开采。

三、绿色开采技术在煤矿作业中的应用

(一) 保水开采技术

这种绿色开采技术能够对煤矿采场底板突水起到防治作用, 对自然生态环境中的水资源起到保护作用, 使矿区的水文环境在开采作业下所受的扰动尽可能低于该地理区域内的水文环境容量。这种开采技术主要研究的是煤矿开采后地下水漏斗形成机理以及上覆岩层破断规律, 然后针对性的对相关开采措施进行改良、优化, 最后使煤矿水资源得到综合的利用与保护。

(二) 填充开采法

当矿井某些区域被采空后, 利用其他可用的固体废弃物对其进行填充, 它可以分为胶结充填法以及非胶结充填法两种。以这样的方式方法可以防止矿井采空后引起的地表沉陷, 使矿区的地质生态环境得到保护, 这是实现“绿色开采”的一个重要内容。

(三) 煤层巷道支护技术

将普通的支护法等单一的技术应用到软岩巷道中, 很难取得理想的作用效果, 所以应当采取其他更具针对性的支护方法。第一, 一方面可以增强喷层或网的刚度与强度, 另一方面也可以在一些局部地方添加锚梁支护, 使破碎区无法向更加深处的地方延伸;第二, 在确保煤层巷道安全性的基础之上, 允许围岩有一定程度的变形, 使其能量得到释放, 然后通过二次支护加大强度, 进一步确保煤层巷道的安全;第三, 对软岩巷道采取厚壁支护措施, 使围岩自承圈的厚度得到一定程度的增加, 以对围岩的变形起到遏制作用, 使其自身的受力状态得到改善。

(四) 降低矸石排放

要减少矸石的排放量, 可以将其应用到填充法中。另外, 还可以将其应用到其他领域当中, 比如制作硅肥、回填路基、生产水泥以及制备泡沫混凝土等, 这一方面能够有效降低矸石排放量, 另一方面还能够促进其他领域发展, 一举双得。

(五) 地下气化

地下气化是在可控性的条件之下, 使煤炭进行燃烧, 然后获得可燃气体的技术过程。从本质上来讲, 它是通过化学方法从煤炭中提取出含有能量的组成部分, 变物理采煤为化学采煤, 因而具有效率高、投资少、安全性好以及污染少等优点, 被誉为第二代采煤方法。煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下, 采用充填技术, 大大减少了地表下沉, 无固体物质排放, 因此煤炭地下气化减少了地面环境的破坏, 这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化, 脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质, 甚至可降一氧化碳经地面变换后, 采用分离技术将二氧化碳分离出来储存或作其他用途, 从而得到洁净煤气, 因此, 地下气化有利于解决大气污染问题。

四、结束语

随着社会经济的发展, 在可持续发展的总战略目标下, 实现煤矿“绿色开采”是社会、经济、环境共同的需要, 是坚持以科学发展观统领经济发展全局, 努力建设资源节约型、环境友好型社会, 建设创新型国家的必然要求。

摘要：为解决煤炭开采所带来的环境危害问题, 国内外很多人士都开始对煤矿绿色开采技术进行了探讨、研究, 以最大限度降低煤炭开采过程中对自然生态环境所造成的破坏与污染, 解决煤炭开采与自然生态环境之间的矛盾。为迎合煤矿“绿色开采”这一科学化的技术理念, 本文也对绿色开采技术在煤矿作业中的应用与发展做出了部分分析。

关键词：煤矿,绿色开采,应用,发展

参考文献

[1]康富平.浅析煤矿机电设备的日常管理与维护[J].现代经济信息, 2012 (17) :177.

[2]符奎.煤矿机电设备维护及管理的综合探索[J].科技致富向导, 2012 (27) :278.

[3]柳占岭.煤矿机电设备的安全管理与维护研究[J].科技与企业, 2012 (20) :87.

3.润滑技术在煤矿机械中的应用价值 篇三

关键词：润滑技术；煤矿机械；优越性

前言

随着近年来人们越来越重视生产安全，同时人们也具有了比较强的环保意识，传统的润滑技术已经不能满足机械工程中的需求，在矿井、高温明火环境以及在内陆流域行驶的船舶上，欧美一些国家已经规定了不准使用石油基润滑，因此促生了一些新的润滑技，例如水润滑技术的使用，水润滑技术具有相对的环保性能够保证良好的生态效益，因此得到了越来越多的应用，可以弥补石油基润滑的不足。下面对于润滑技术在煤矿机械中的应用价值进行研究。

1.润滑技术对煤矿机械设备的作用

首先起到抗磨的作用，在使用润滑剂以后可以让其附着在零件的表面，形成的润滑薄膜能够隔开两个摩擦面以减少摩擦对机械设备的影响。其次，起到冷却的作用，大量的摩擦作用会使零件表面的温度急剧的升高，而润滑剂能够起到很好的降温作用，使零件的工作面迅速的冷却。再次，在零部件的表面能够通过润滑剂形成油膜，能够及时的冲洗掉摩擦表面间的金属屑和杂物，避免对机械设备造成损害。最后起到保护的作用，润滑剂可以在机械设备运转的过程中中和一些锈蚀性的物质，通过和这些物质的融合可以在摩擦的表面形成保护膜，起到保护机械设备的作用。

2.润滑技术在煤矿机械设备维护中的应用

在进行煤矿机械设备维护的过程中主要包括以下五个部分：整齐、经济、安全、安垒、润滑和清洁。作为煤矿机械设备维护的过程中比较重要的部分，如果没有做好煤矿机械设备的润滑工作就会影响机械设备本身的安全性和经济性。从大量的研究资料中可以看出，磨损所造成的机械设备报废比例占到了总报废比例的70%到80%，而由于润滑失效所引起的设备事故比例占到总事故的30%到40%，在煤矿机械设备中如果润滑工作做得不好就会产生更大的设备报废几率，主要是因为煤矿中环境比较恶劣，以及煤矿机械设备的润滑工作比较多样和复杂。

在对煤矿机械设备进行维护的过程中主要包括以下三个类型：事后维修、预防维修以及维修预防。其中在机械设备出现问题以及出现运作不正常的情况时对设备进行维修使其恢复正常的工作称之为事后维修。而预防维修指的是在维修的时候以时间或者技术为单位，其中以时间为单位的维修成为定期维修，定期维修的维修周期是根据煤矿机械设备的运作特点所决定的，应当定期的对煤矿机械设备进行维护。维修预防指的是在新的机械设备的设计过程中，为了使设计的方案具有较强的可靠性和维修性，根据各个部门反馈的信息来对设计方案进行调整。在上述的三类设备维护过程中都会用到润滑，在对煤矿机械设备进行润滑的过程中有很多的方式，下面进行详细的介绍。

如图1所示，为油环与油链的润滑，这种润滑方式的原理如下：通过转轴1上的油环2将润滑液从润滑油池中提取出来，然后将润滑液带入到轴承之中进行润滑。

油雾润滑装置、管道和凝缩嘴三个部分构成了油雾润滑系统。其中油雾润滑系统主要在高速转动的轴承和链带上应用，这种润滑方式耗油量小。

在很多地方需要润滑的机械设备中主要运用集中润滑的方式，这种润滑方式具有比较高的工作效率，润滑时间和耗油量也比较小。通过对润滑油的循环使用将润滑油从油箱中运送到各个润滑点，这种工作原理指的就是压力循环润滑，压力循环润滑方式能够把多余的润滑油送回到油箱，能够实现润滑油的循环使用。

3.现代润滑技术的优越性

如图2所示，在现代润滑技术中主要采用计算机技术来对润滑过程进行监控，这种现代润滑管理模式能够实现润滑的合理性，相比于传统的润滑技术，现代润滑技术主要有以下几个方面的优越性：首先是润滑剂本身的优越性；然后就是电脑智能控制技术的应用；最后，现代润滑技术丰富了润滑管理的内容。

在现有的润滑工作中存在着很所种类的新型润滑剂，在煤矿机械设备的润滑过程中起到了非常重要的作用。极压工业齿轮油可以长时间的使用在高温环境下，在井下设备传动齿轮箱的润滑中得到了广泛的应用，这种润滑油的使用能够延长换油周期，减少了润滑工作的工作量。

在现代润滑技术中的所有步骤都可以通过电脑进行控制，实现智能化。现代润滑技术的很多优点都能体现在对煤矿机械设备的润滑过程中，在润滑剂以及智能分析仪等一些电脑控制设备的使用上都能使煤矿机械设备的润滑工作智能化，为煤矿机械设备提供良好的服务。

4.总结

现代润滑技术的很多优点都能体现在对煤矿机械设备的润滑过程中，在润滑剂以及智能分析仪等一些电脑控制设备的使用上都能使煤矿机械设备的润滑工作智能化，为煤矿机械设备提供良好的服务。根据合适的润滑剂和润滑周期进行润滑工作，在延长煤矿机械设备使用寿命的同时节约来煤矿开采的成本，在高技术的发展下还会有更多新的润滑技术应用到煤矿机械设备润滑中来，后续还应该对这些新技术的应用进行更加深入的研究。

参考文献：

[1]徐天博，刘光明，马先贵.现代润滑技术—企业兴旺發达的新途径[J]，2014.06（20）：127-128.

[2]刘颖. 现代润滑技术在煤矿机械设备的应用[J].煤炭技术，2013.32（02）：115-116.

[3]林丽丽.合理润滑技术在矿山机械维修中的应用[J].中国新技术新产品，2013.22（18）：140-141.

4.2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业 篇四

关键词：节能,变频调速,提升机

煤矿提升机肩负着输送人员和物料的重任, 是煤矿机械的四大运转部件中非常重要的设备。传统煤矿用提升机都是采用交流绕线式电机转子串电阻调速控制系统。事实表明, 提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能比较差, 尤其是在负载变动时很难实现恒减速控制, 容易造成过卷和过放事故。此外, 提升机频繁的启动和制动工作过程会使转子串电阻调速产生很大的电能消耗, 从而影响生产效益。随着最近几年电子和现代控制技术的发展, 变频调速系统应运而生, 国内一些煤矿已经应用变频技术来控制提升机, 并取得了很好的节能效果。随着现代数字电子的发展, 变频调节控制已经成为一种比较成熟的控制技术, 它以它的节能和使用方便等诸多优点成为了一种主流的控制方式。以数字技术为基础的变频调速也成为了交流电机调速的一种趋势。

1 提升机调速系统概述

1) 传统提升机调速系统的弊病。传统的调速控制方法是通过在电动机转子电路内接入金属电阻, 用接触器或鼓形控制器绕开电阻来达到调速的目的。这些控制装置有很多缺点:电阻不能进行无级调速, 调速范围小、精度低、安全性能差, 电阻对电能消耗很大, 不能很好的散热, 在减速和下放时必须投切动力制动直流电源或低频电源, 控制系统保护不够齐全, 严重地制约了矿山的安全生产和经济运行。2) 变频调速是煤矿提升机调速系统的发展趋势。传统直流调速系统由于其结构复杂, 环境适应差, 过流能力不强, 难以实现高速度化等限制了其应用范围的进一步扩大。交流异步电机虽然克服了直流调速的缺点, 但异步电机的调速性能难以满足生产要求。随着电力电子器件的研发和控制理论的飞速发展, 电力电子技术和DSP微处理器的推出, 为高性能交流调速系统的实现奠定了基础。变频调速是利用异步电动机的同步转速随频率变化的特点, 通过改变异步电动机的频率来进行调速, 变频调速大型提升机变频调速势克服了大功率直流电动机换向器的换向能力受限, 设计制造及维护困难和电动机体积庞大等问题。变频调速以其节能和无级可平滑调速, 调速范围大等优点得到了广泛的认可并在目前己经进入了实用化阶段。3) 变频调速在煤矿提升机调速系统中的应用。矿井提升机变频调速控制系统由主轴装置、动力站、变频柜、控制台和在线检测监控计算机组成。动力站是由主电机、制动器、减速器和底座等组成, 主电机通过减速器向提升机提供牵引所需的动力。变频柜是动力站的能量供给单元, 通过它可将输入工频电能转换成频率可调的电能提供给交流电动机, 以达到控制交流电动机转速的目的。利用变频改造后的提升机, 由于变频器具有完善的保护功能, 其可靠性很高, 减少了故障率。通常变频器都采用磁通矢量控制, 使得交流电机的调速性能控制精度非常高。稳定的变频技术应用使提升机基本无维护工作量, 减低了维护人员的工作强度。使用矢量控制系统能够使调速范围宽广, 属于无级调速, 低速时稳定性好。实现软停和软起, 消除了电动机硬起动过程中对电网的冲击, 而且使能源消耗大大降低, 节能效果显著, 据实测可达到20%以上。采用变频器控制提升机可以降低运行噪声、减少机器发热量, 改善了施工现场环境, 电控系统自动化程度高, 操作简单, 降低司机劳动强度和操作难度。

2 变频调速控制的优点

1) 调速平滑, 可调范围宽。通过控制器的控制, 利用用现代智能控制技术实现速度电流闭环调节, 变频器的输出频率可以连续调节, 电动机起动电流小、转速随负载变化小, 调速平滑而无冲击。实现了无级调速, 使减速阶段在各种条件下均可严格按照给定的速度运行, 使交流拖动在减速段达到直流拖动的调速性能, 减速段到爬行段过渡平滑。这样在提升机系统的最大静张力差允许范围内能实现正力减速与爬行、负力减速与爬行以及验绳等多种工作方式, 达到控制要求。2) 节能。采用变频控制后, 对设备的冲击减少, 维护和维修量也跟随减少, 而且功率因数高, 利用效率高, 有发无功功率的特点, 不消耗电网上的无功, 节能效果显著。变频调速比转子回路串接电阻的调速方法节约电能20%。3) 稳压性能好。当设备在额定功率下运行时, 能保证电动机在额定电压下运行, 从而避免和减少了因电压高 (低) 对电机所造成的危害。启动、停止平稳, 极大地缓和了对电动机的冲击, 使电动机能够平稳地加速或减速, 从而避免了骤然启动或骤然停止所造成的损害, 大大延长了电动机及整套机组的使用寿命。除此之外, 更兼其体积小、重量轻、通用性强的特点, 从而实现节能增产的目的。4) 延长提升机的压缩机使用寿命。变频器从能从零赫兹起调节压缩机, 而且起动加速时间可以调整, 大大减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击, 增强系统的可靠性, 延长压缩机的使用寿命。

3 变频调速在提升机系统中的控制过程

1) 对电压/频率的恒定控制。在低频时加载在定子上的电压较低, 但是定子漏抗压降所占的份量不可以忽略, 有必要人为地把电压抬高一些来补偿定子压降。不同的负载所需要补偿的定子压降值不同, 在控制软件中有不同斜率的补偿特性。2) 矢量变换控制。通过电机统一理论和坐标变换理论模拟直流电动机的控制来实现交流电动机的控制, 交流电动机定子电流可以分解成磁场定向坐标的磁场电流分量和与之相垂直的坐标转矩电流分量, 当把固定的坐标系变换为旋转坐标系后, 交流量的控制变为直流量的控制, 就相当于于直流电动机。3) 直接转矩控制。采用直接转矩控制可有效改善低频特性, 即使普通变频器可以输出较低的频率, 但其特性较软, 输出力矩小, 当应用于提升位能负载时, 总会发生起动瞬间总要溜车的现象。采用特殊的软件编程, 能改善低频特性, 即便在输出为零赫兹的情况下, 也能输出200%的负载力矩, 完全能满足在整个运行过程都能输出满足负载要求的力矩从而完全避免了重载坡起时溜车的现象。同时, 这种方法避开了矢量控制中的两次坐标变换及求矢量模与相角的复杂计算工作, 能直接在定子坐标系上计算电动机的转矩与磁通, 控制转矩响应时间在一拍以内, 不超调, 所体现出的控制性能更好。采用矢量控制技术在转速为零时的起动转矩可达150%, 能有效确保低速爬行时的启动与运行特性, 输出频率与给定频率吻合, 并且可将频率与电流值准确显示出来, 使传动系统获得高精度、高可靠性。

4 结语

5.2024年机械电子技术在煤矿中应用学习材料作业 篇五

一、煤矿机械节能存在的问题

1. 高耗能

虽然煤矿企业的机械设备能够大大提高煤炭的生产效率, 但是机械设备运行所消耗的能源也是一个巨大的数字。随着新能源、新技术的发展, 绿色环保、节能减排活动的开展, 使得煤矿企业面临着巨大的难题, 也就是高能耗的问题。煤矿机械设备能源消耗量大, 这是一个非常严峻的问题, 因为我国人口众多, 资源非常紧缺, 能源的浪费就是阻碍经济的发展。根据调查显示, 煤炭机械设备在运行时, 消耗的电能中, 只有大约70%的电能投入生产, 剩余的30%基本上都浪费了, 没有发挥实质性的作用。另外, 随着我国科学技术的快速发展, 及全自动化技术的使用, 煤矿机械设备的能耗将会大大增加, 浪费的能源也会逐渐增多。

2. 故障耗能

煤矿机械设备除去能源消耗严重之外, 还有机械故障发生概率大的现象, 这就使得煤矿企业能源进一步浪费。煤矿企业生产所使用的机械设备较多, 故障发生率也比较高, 一旦发生故障, 就会影响企业的生产效率, 增加企业的经济成本。随着工业技术的快速发展, 对煤炭的需求量将会大大增加, 煤矿需求量的增加会对机械生产设备的运行带来巨大负荷, 使得设备使用时间过长。这样就会对煤矿机械设备的运转造成影响, 导致设备出现故障的概率大大增加, 严重时会影响生产人员的安全, 产生不可挽回的损失。

二、变频调节技术

变频调节技术在我国非常受欢迎, 被应用在诸多领域当中, 我们最常见的变频空调就是采用的变频调节技术, 能够大大节约空调的能耗。变频技术是通过与微电子技术相结合, 组成变频器, 从而对机械设备的电源进行调节, 根据实际的需要调节空调电源的频率, 从而将电源全部投入生产当中, 减少能源的浪费, 提高能源的利用率。

1. 变频模拟

变频调节技术的本质就是节能, 通过在煤矿机械设备中安装变频调节技术, 对设备进行节能操作。变频调解技术可以通过计算机网络平台实现, 在计算机的端口输入生产方案, 融入使用者的思想, 从而模拟出相关的工作情节。对模拟的工作内容进行分析研究, 判断是否符合相关的标准, 最后做出相关的整改, 从而确定最终的运行方案。这种变频模拟系统可以完成相关的指令, 替代了过去的人工调试, 使得设备更加智能化、人性化。同时, 这种模拟系统能够大大提高设备的工作效率, 降低设备的能源消耗, 节约设备的运营成本。

2. 科学指导

变频技术是当今社会机械节能设计改造的重要手段之一, 通过变频节能技术, 节约大量的电力能源。变频调节技术在煤矿设备的电力系统中具有重要的作用, 能够降低电力系统的操作难度, 提高工作效率。煤矿设备的电力系统结构复杂, 而且操作的难度也非常大, 其中存在着巨大的安全隐患, 操作不当就会引发安全事故, 造成严重的后果。在煤矿企业的电力系统中采用变频调节技术之后, 能够在一定程度上改变这一现状, 降低电力系统的操难度, 提高工作效率。同时, 采用变频调节技术还能对采矿作业进行科学的指导, 规范化操作, 为煤矿的安全生产提供保障。

三、节能方式

1. 降低无功功率的能耗

在煤矿机械设备中采用变频调节技术, 以此来改善机械设备的无功功率, 降低无功功率的能耗。煤矿机械设备的无功功率需要适当, 一旦设备产生的无功功率过多, 就会使设备发热, 对设备的线路造成损坏。煤矿机械设备的无功功率还会对电力系统的有功功率造成影响, 一旦无功功率的因数降低, 电力系统的有用功率也会随之降低。发生这样的现象, 就会使无功消耗的电能增加, 进而影响设备的生产效率, 增加设备整体上的能耗。通过使用变频调节技术, 可以通过变频器的调节, 可以在一定程度上降低无功电能的消耗, 从而增加有用功率的工作效率, 整体上提供设备电能的利用率, 达到节能的效果。

2. 改变启动方式

传统的煤矿机械设备都是使用老式的电动机, 当煤矿作业开始之前, 就会启动电动机, 而启动的方式都是硬启动, 这样的启动方式会对电力系统造成巨大的影响, 影响电力系统的正常运行, 对电力系统造成损害。在启动电动机的过程中, 如果电力系统所需的电力较大, 电动机会受到强大电流与震动的影响, 使得电动机的阀门与挡板收到损坏, 同时也会影响到相关的机械设备。当在煤矿电力系统中引用变频调节技术之后, 变频器会根据电动机的实际需求, 调节相关的电流, 使其从零开始逐渐上升, 这样就会使发动机的启动电流得到有效的控制。这样的启动方式可以降低电力的消耗, 提高电能的利用率, 还能够保护发电机的阀门与挡板, 提高设备的使用寿命。

3. 变频节能

变频调节技术在煤矿机械设备中的应用, 可以使设备达到节能的效果。因为煤矿机械设备的运行功率是一定的, 当设备的运行负荷无法达到要求时, 就会增加有功功率的电能消耗量, 出现能源浪费的现象。在过去, 为了调节电动机运转所需的能量, 一般会通过改变挡板、阀门的方式来调节能量, 在调节的过程中, 会造成能量的浪费, 损失很多不必要的能量。如今, 很多煤矿企业的机械设备都采用了变频调节技术, 这样就会灵活的调节所需能源, 对煤矿的设备运行所需的能量进行实时调节, 根据电动机当时的运行状态, 为其调节相应的能量, 避免能源的浪费, 从而节约能源, 提高能源的利用率。

四、发展前景

我国作为一个发展中国家, 资源相对紧缺, 节约能源是我国当前最主要的发展方向。因此, 变频调节技术对我国的发展非常的重要, 是我国发展重点扶持的产业。虽说现在变频调节技术在煤矿中的应用还处于初步阶段, 很多地方都存在缺陷, 并不能完美地发挥变频调解技术的作用。但是我相信, 变频调节技术在我国的煤矿设备中具有广阔的发展空间, 未来将会成为我国最重要的节能技术之一, 我国将会有越来越多的企业使用变频节能技术。同时, 在煤矿企业机械设备中采用变频调节技术, 也是发展煤矿企业的重要手段之一, 这样能够为煤矿企业节约大量的运营成本, 提高资源的利用率, 减少企业的开支。还能提高煤矿企业在市场中的竞争力, 促进煤矿企业长久发展。

结语

现在是科技时代, 我国采用大量的先进技术来开展绿色环保、节能减排活动, 从而节约国家的资源。而煤矿企业作为重点支柱产业之一, 应当身先士卒, 结合先进的可续技术, 大力开展节能减排活动, 将先进的节能技术与生产设备相结合, 尽可能降低能源的消耗, 为煤矿企业节约大量的成本, 实现煤矿企业长久、健康发展的目标。

参考文献

[1]张荣静.新时期煤炭资源开采利用的节能技术[J].郑州大学学报, 2011 (32) :221-224.