矿山电工学煤矿机械设备的电气控制

1．矿山机械自动调速系统的技术性能指标。

静态指标代表静态运行中的性能。

主要有静差率、调速范围、调速平滑性及稳态误差。

动态指标代表系统动态过程性能。

主要有稳定性、最大超调量、调整时间及震荡次数等。

2．时间控制原则。

:是以（时间）为控制变量实现对电动机的自动控制。

可利用（时间继电器）按一定的时间间隔顺序改变电动机工作状态。

3提升机操作保护系统主要完成逻辑操作控制和故障安全保护两方面任务。

4．同步电动机拖动的通风机采用何种电气控制。

同步电动机拖动的通风机采用直流发电机励磁和晶闸管励磁的电气控制。

5 多绳摩擦提升机除了要满足单绳提升机对电控系统的要求外，还应满足摩擦提升的防滑要求。

6．V---M直流调速系统调速平滑稳定调速范围宽，容易实现提升自动化，因而得到广泛的应用。

满足四象限运行、能平滑调速且调速精度较高、要具有准确可靠的速度给定装置、必需设置行程显示与行程控制器、要设置完善故障监视装置、要设置可靠的闸控电路7．闭环控制系统的优点具有良好的稳态性能和动态响应性能，其突出特征是抗干扰能力强8．自动控制系统按系统的结构自动控制系统按系统的结构可分为开环控制系统、闭环控制系统及复合控制系统。

9．双风机双电源控制高瓦斯矿局部通风机要求双风机双电源控制，即一台风机或电源故障，另一台风机或电源自动投入，以确保可靠工作。

10．磁场换向的V---M提升机可逆调速系统与电枢换向的V---M提升机可逆调速系统相似，区别在哪？电枢变流装置为一套交流器，输出电流是单方向的。

磁场变流装置为两套可逆变流器，输出电流可反向，磁场电流的大小和极性受调节电路控制，与电动机的期望转矩的大小和极性有关。

磁场变流的输出电压要考虑3~5倍的强励倍数，这对电动机历次绕组的绝缘提出很高的要求。

11矿井提升机的拖动电动机多采用交流绕线式异步电动机或直流他励电动机。

12．电机车采用直流串励电动机作为牵引电动机。

13．开环控制系统是指系统的输出端与输入端不存在反馈关系、系统的输出量对控制作用不发生影响的系统。

第一章矿山机械电气控制基础在现代化矿井建设中，凡要求较高的场合，都离不开自动控制。

矿山机械的自动控制主要包括其电力拖动电动机的起动、调速、制动、停止、反转等过程的控制。

本章概括地叙述了矿山机械的自动控制原理、自动控制的基本原则、自动控制系统的线路图和线路图的绘制与阅读方法。

第一节矿山机械的自动控制原理一、自动控制的基本概念（一）矿山机械的分类及其对自动控制的要求1．矿山机械的分类矿山机械设备的种类很多，按工作性质可分为固定机械设备和移动机械设备两大类。

固定机械设备包括通风、压气、排水和提升设备。

移动机械设备包括电机车、综采机组、链板及胶带输送机、装载机等。

从拖动电动机的容量和用电量方面来看，矿山固定机械所占比重较大。

其中提升机拖动电动机和压气、通风机拖动电动机的容量多超过1000kW，国外提升拖动电动机和压气拖动电动机的容量达到10000kW以上，国内提升拖动电动机的容量也达到4000～5000kW。

从耗电量分析，有的矿井以通风设备耗电为主，但有的矿则以排水设备耗电为主，视当地地质条件和矿井情况而异。

在国外，压风设备电耗占全矿电耗的25％；金属矿可达75％。

从机械的功能来说，通风机是为矿井通风安全服务的，特别在沼气矿井中，风量不足会引起沼气积聚乃至发生沼气爆炸；排水是为了防止矿井水淹，保证安全生产条件和设备安全；而压气机的作用，则是为风动工具的提供动力，其重要性视矿井瓦斯条件和采用的掘进、回采工艺而定。

移动机械设备是为采掘和运输服务。

综采机组开采出来的煤炭或矿石，通过链板输送机、胶带输送机和电机车运送到井底车场，再通过提升机或大胶带输送机提升到地面。

从电力拖动及控制系统的复杂性来说，提升设备的要求最高；因为提升机的起动、停止及稳定运行需要严格按照提升速度图运行。

因此需要应用自动控制原理的各项原则和方法。

由于提升高度、提升机和提升容器（箕斗或罐笼）的类型、工作水平的数目及其相互的距离变化使提升机的工作方式的复杂性很突出，因而设计提升机的自动控制系统也比较困难。

煤矿机电中职生《矿山机械设备电气控制》的教学浅析[摘要]目前我国的煤炭开采机械化程度越来越高，需要大量的高素质的机电设备使用、维护及维修设备技术工人，中职学校煤矿机电专业要适应煤矿开采技术的转变，要力争使培养的学生与矿山生产中各机电技术岗位的要求对接。

[关键词]煤矿机电职业工种；中职生；矿山机械设备电气控制；教学【中图分类号】g7101我国煤矿机械电气控制的现状我国煤炭开采作业大多应用综采技术，实行高效高产的机械化开采方式，设备的自动化和数字化水平一直在提高。

如矿山交流提升系统已经渐渐由交流电机与由变频器实现的调速系统取代，三相交流异步电动机拖动的通风机，变为用变频器及plc起动控制的方式；矿井的高压及低压的隔爆自动开关，低压磁力起动器及分路开关等很多电气设备逐渐迈向智能化；新的采煤机的电气控制，有的已应用了plc技术及自动化远程控制等新技术，综采面的自动化程度越来越高等。

新技术的应用，使采矿业进入了大量需求具有设备操作、维修等技术的岗位工人新阶段。

2 中职《矿山机械设备电气控制》课程教学的现状矿山电气控制课程是煤矿机电专业中职学生最有实用价值的一门课，该课程涉及面广，内容多，把煤矿中地面和井下很多电气设备的原理、操作和使用都概括其中；但目前的很多教材的重理论分析，轻技能，且与实际情况相差较大。

中职生电气原理及电气控制方面的分析能力较弱，学习难度比较大，更主要的是教材介绍的课程设置滞后，新技术跟不上，新的设备见不多，此外动手和实训介绍不足，技能训练用的设备老旧，将影响了学生技能的提高，使学生进入矿山后不能对接职业工种，要重新培训，很长时间才能发挥作用。

3针对煤矿机电工作的特点优化该课程教学与技能的实训中职生的矿山机械设备电气控制部分的学习应重操作、重检修，要与现代煤矿的生产的一线工人看齐，对接煤矿生产机电方面的各个工种、各个岗位。

因此，为便于学生对《矿山机械设备的电气控制》学习掌握，应按煤矿职业工种划分学习模块，重点应围绕这些矿山生产岗位中工作性质和要求组织教学和实训。