简谈特种电牵引采煤机一体化技术的应用.doc

简谈特种电牵引采煤机一体化技术的应用 简谈特种电牵引采煤机一体化技术的应用 1 总体技术 德国Eickhoff公司的SL500系列采煤机截高范围2060m,适用煤层倾角≤35,号称可以截割f≤10的煤和岩石。论文代写滚筒23r/min时截割功率2750kW, 2825kW,破碎机功率100kW,牵引功率290kW AC,泵站功率35kW,因此装机总功率可达1965kW。该机最大牵引力可达1000kN,最大牵引速度可达37m/min,最大重量约112t。2002年提供给南非的1台SL500截割功率2825kW,装机总功率1865kW。 美国JOY公司的7LS5采煤机截高范围2048m,号称可以截割f≤10的煤和岩石。滚筒25r/min时截割功率可达2650kW, 2750kW,破碎机功率110kW,牵引功率2110kW AC,泵站功率30kW,装机总功率1860kW。该机最大牵引力可达800kN,最大牵引速度可达30m/min。 20世纪90年代中期神东矿区先后引进了JOY公司的6LS3和6LS5直流电牵引采煤机共5台。引进的6LS5截高范围2545m,适用煤层倾角≤8。6LS5采煤机2000年在神华大柳塔煤矿采高4m,年产803万t。2002年神东引进7LS6交流电牵引采煤机1台,装机总功率1860kW。 2002年神东、晋城、大同各引进1台Eickhoff公司的SL500采煤机,其中神东的截高范围2545m,晋城、大同的采高范围2855m。神东、大同有破碎机,装机总功率1815kW;晋城无破碎机,装机总功率1715kW。晋城的带有记忆截割、工作面自动控制等功能,自动化程度较高。2002年神东还引进1台DBT公司的EL3000交流电牵引采煤机试用,装机总功率1844kW,破碎机功率达300kW。 2 交流变频电牵引技术 JOY电牵引采煤机牵引功率已达2110kW,变频器电压575V,目前还计划在千伏级供电的采煤机上采用1000V的变频器,取消机载变压器,简化系统。Eickhoff电牵引采煤机牵引功率已达290kW,变频器电压460V。国内目前电牵引采煤机牵引功率最大255kW,在研290kW,变频器电压380V。 国内外交流变频电牵引采煤机自动调速技术都已相当成熟,采用矢量控制技术,能够实现额定转速以下恒扭矩调速,额定转速至以上恒功率调速。采用主从控制技术,多电机驱动的采煤机变频调速系统已从一拖二1台变频器拖动2台电动机发展到一拖一2台变频器分别拖动2台电动机。 1986年上海分院开始研制交流变频电牵引采煤机,略晚于三井三池,远远领先于Eickhoff,JOY, Andeson等。19992001年科技部“电牵引采煤机四象限运行变频调速及控制系统”项目,使我国能量回馈型四象限运行的交流变频电牵引采煤机技术目前在世界上处于领先地位, 2001年以来我国已有20多台四象限运行的交流变频电牵引采煤机,工作面倾角大的已超过45。 3 工况检测、故障诊断技术 31 JOY公司 JOY公司的长壁图形显示器以文字和图形提供机器的工况检测、故障诊断信息,可以通过遥控选择显示主菜单、信息汇总、左右截割部电流曲线、左右截割部温度曲线、牵引速度/电流柱状图、牵引电流曲线、牵引速度曲线、泵站电机电流曲线、状态显示灯、错误信息记录、代写论文单项记录/重新整定、记忆截割菜单、参数模式整定。 信息汇总提供整机信息,显示左右截割部的给定速度、实际速度、截割电机电流、截割电机温度,如果某一截割电机的温度显示达到上限或电流超过故障值,采煤机将会停机,操作者只有重新启动才能继续工作。中上方框用灯显示8种信息的有或无,亮灯表示急停继电器带电,左右遥控站数据丢失,泵站电机开,整流桥有电和牵引变压器交流相位同步,截割、牵引或泵站电机过载跳闸,牵引接近传感器正常,挡煤板角度传感器和节距、行走轮传感器正常,记忆截割系统功能正常。中下方框用灯显示当前限制牵引速度10种原因的有或无,亮灯表示给定速度,最大牵引速度,牵引电机电流,牵引电机电压,左右截割电机温度,左右截割电机电流,左右机电一体化技术论文截割电机过载。 左右截割部电流曲线同时以曲线和数字形式提供电机电流信息,光标从左向右移动,每1/4s一个当前点,每2min一屏,连续显示电流曲线。当光标到达右边,屏幕清零,周而复始。这样直观地显示出被测量的平均值、振幅和变化趋势。截割电流曲线的下面同时以柱状图和数字形式显示牵引电流。如果牵引电流达到整定值,牵引电流就维持当前水平。 32 Eickhoff公司 Eickhoff公司SL系列采煤机有MICOS 68矿用微机系统、液晶图形显示器和软件。主菜单包括10个子菜单采煤机、自动操纵、截割电机、牵引、液压、温度、电流、水、型号、诊断口令。与JOY类似, Eickhoff也有图形和文字显示,但是以文字为主,缺少直观的曲线显示。 33 国内 目前国内外采煤机工况检测、故障诊断技术差距很大,主要表现在国外微机控制,国内多为PLC控制,仅有太矿微机控制;国外传感器多,信息量大,显示屏大,显示点多;国内传感器少,信息量小,显示屏小,显示点少;国外有数字和曲线显示,国内只有数字,但是汉化了;国外可以工作数据和故障信息的记录和远程传输,国内尚无。 上海MG750/1820-GWD研制中的专用嵌入式计算机控制系统硬件采用模块式结构,模块之间主要采用串行通信连接,各模块均自带处理器形成智能单元,控制系统与外部接口间设有电气隔离;软件按层次结构设计,分为应用层和系统硬件操作层。系统的工况检测、故障诊断功能有截割电机、牵引电机、破碎电机、泵站电机、变频调速箱的功率、温度的检测和保护,减速箱油温、液压系统压力和温度、冷却系统压力和流量的检测和保护,恒功率控制和自动调速,记忆截割和区域速度控制,多点操作和显示,数据存储,远程通讯和集中控制。 4 自动调高技术 41 基于位置传感器和计算机的记忆截割技术 晋城引进的SL500采煤机装有采煤机位置、同步位置、机身纵向和横向倾斜、油缸、弧型挡板位置等传感器。该采煤机的自动调高模式有两种固定截割高度的截割司机控制前滚筒,计算机控制后滚筒,使整个截割高度保持恒定。存储的记忆截割数据以图形方式显示出来,记忆截割司机割第一刀,计算机记下工作参数,以后每刀的截割高度均由计算机根据存储器记忆的工作参数自动控制,直到司机进行手动操作改变为止。司机能调整摇臂的位置而不受记忆数据限制,这是一种可以人工干预的自动化,允许误差为50mm。 42 基于振动测试和频谱分析的煤岩识别技术 一般煤和岩石的截割阻抗不同,引起的振动不同。根据这一原理, 20世纪80年代英国通过测滚筒截齿的机械振动来辨识煤岩分界,做过工业性试验。在需要留煤皮或留顶煤的情况下无法采用