机电一体化应用研究及发展探究

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1、机电一体化应用研究及发展探究【摘要】科技进步将推动现代煤矿企业的快速发展，机电一体化技术的广泛应用具有举足轻重的作用，文章对我国煤矿机电一体化技术的在各类装备上的应用进行了详细的阐述。【关键词】机电技术；煤矿设备；应用分析1、机电一体化技术在煤矿的应用近年来，机电一体化技术已经广泛应用于煤矿行业中，机电一体化煤矿设备正被大量生产出来。比如，我国已经能够生产以计算机技术为核心的全数字直流提升机和电牵引采煤机，并在市场上获得了很高的占有率。此外，依靠生产监控系统来运行的矿井供电装置、胶带输送机、掘进机等也发挥了很好的效用。这些煤矿机电一体化设

2、备具有信息化、自动化、智能化等特点，使用方便、快速、安全，有利于实现办公自动化，使生产调度合理化，从而在煤矿生产各个系统和环节上都得到了很普遍的推广应用，保证了煤矿生产的高度安全性、高收益和髙效率。以下就简要阐述机电一体化技术在生产监控系统及提升机、采煤机、带式输送机等煤矿设备中的应用情况。1.1在生产监控系统中的应用分析保证矿井安全生产的监测监控系统是机电一体化技术在煤矿生产中应用的最典型代表。我国对监测监控技术的应用起步比较晚，直到1980年，国家才开始大规模地引进国外先进煤矿监测监控技术，并同时也对这项新技术的发展做了大量的考察工作

3、，这在很大程度上推进了我国监测监控技术的迅速发展。根据我国煤矿生产的实际情况，科研人员对从国外先后引进的一大批先进的安全生产监控系统进行了一系列的改装，消化和吸收了先进技术的精华所在，最终研发出了符合我国实际生产需要的新的安全监控系统。长期的实践证明，这样的新系统能够在煤矿生产中有效运用，对煤矿行业的管理和安全生产可以发挥非常重要的作用。从开始引进技术到自行研发新技术，可以说，20世纪90年代以来我国的煤矿生产监控技术得到了很大的发展。我国紧跟国际监控技术发展的整体趋势，同时进行了大量研究，自行研发了一批具备国际先进水平的监测监控系统，比

4、如国内一些煤炭研究院研制出的KJ90系统和KJ95系统等。这些生产监控设备的特点主要有：①智能化程度不断提高；②能够跟互联网进行连接；③系统的应用软件统一使用Windows操作系统。我国制定了煤矿安全的有关规定，要求各种不同规模的煤矿井都要在相关方针指导下安装监测监控系统。因此，国内生产监测监控系统的厂家越来越多，这不仅为煤矿的安全生产提供了有利条件和多项选择，而且还可以通过厂家间的竞争来促进监测监控系统质量和服务的进一步改善。1.2在提升机中的应用分析机电一体化技术主要应用于矿井提升机，它是一种交直流的提升机，采用全数字化的控制方法，具

5、有极高的自动化水平。矿井提升机融合了电力电子、机械、自动控制、计算机4项技术，它是内装式的提升机，可以将驱动和滚筒合在一起，从而大大简化机械生产的结构；而全数字化技术又可以大大提高它的可靠性，采用总线方式连接则简化了电气安装程序；同时，矿井提升机的硬件配置比较简单，可以互相兼容；在电阻方面，矿井提升机抛弃了旧系统的转子电阻，节约了消耗在电阻上的电能，同时选择能量反馈单元，将原消耗在转子电阻上的能量转差功率全部回馈电网，节省了30%以上的电能。目前，我国已成功地自行研制了某型全数字化矿井提升机，其核心部分是一个由双CPU构成的计算机系统，该

6、提升机具有操作简便、性能先进、准确可靠的特点。1.3在采煤机中的应用分析这里要介绍的机电一体化采煤机是电牵引式的采煤机，由于它具有很好的牵引特性，所以在煤矿行业中得到了广泛的应用，而液压牵引式采煤机则不具备这个特性。电牵引式采煤机在前进时可以有效提供牵引的力量，在下滑时还可以发电制动，所以十分适用于大倾角煤层。此外，这种型式的采煤机轴端装有制动器，能够在停机的时候防止机器下滑，因此，它不需要其他防滑装置就可直接用于40°〜50。倾角的煤层。电牵引式采煤机还有运行可靠、使用寿命长、维修量小、结构简单、效率高等特点。液压牵引式采煤机采用的是将

7、电能转换为机械能的方式，其转换效率仅为65%〜70%左右，而电牵引式采煤机通过一次电能到机械能的转换，其效率就高达99%。1.4在带式输送机中的应用分析带式输送机是机电一体化技术应用于煤矿行业必须重点研究的设备，它具有输送量大、连续长距离输送、效率高、易于自动化、运行可靠等优点，因此，近几年来它已经成为我国煤矿中重要的运输设备。大多数带式输送机采用机电液一体化的可操控软启动装置，这种装置也是专为煤矿的皮带运输机而设计的。我国研制的带式输送机一般是三点驱动，这样就对输送机的运送重量和单机的长度存在一定限制。另外，我国在启动延迟、动态分析及在

8、线监控技术等方面的研究还处于起步阶段。总的来说，我国在带式输送机的研制上和发达国家还存在着显著差距，有很大的进步空间。1.5在其他煤矿设备中的应用分析机电一体化技术在其他煤矿设备中也有所应用。