具体描述
本书介绍了几种不同类型的电牵引采煤机电控系统、带式输送机专用变频器和局部通风机专用变频器的特性、电路原理，以及在使用过程中经常出现的故障及解决方法。 本书可供从事矿业、机电工作的管理及工程人员阅读，也可供大专院校师生参考。
《矿用变频器与采煤机电牵引系统使用与维护》 本书主要介绍矿用变频器在采煤机电牵引系统中的应用、原理、安装调试、日常维护、故障诊断与排除等关键技术。内容涵盖了变频器的基本工作原理、型号选择、控制方式，以及如何将其集成到采煤机的电牵引系统中，实现对电机速度的精确控制，从而提高采煤效率和设备可靠性。 第一部分：矿用变频器基础 1. 变频器概述： 详细阐述变频器的基本概念、发展历程及其在工业自动化领域的重要性。介绍变频器在矿山机械中的独特价值，特别是其在采煤机上的应用所带来的节能、调速和保护优势。 2. 变频器工作原理： 深入剖析变频器将工频交流电转换为可变频率、可变电压的交流电的基本原理。重点讲解整流、滤波、逆变和控制这四个核心环节，并辅以图示和简化模型，帮助读者理解变频器内部的能量转换过程。 3. 变频器类型与选型： 介绍目前市场上常见的几种矿用变频器类型，如电压源型（VSI）和电流源型（CSI），以及它们各自的特点和适用场景。详细指导如何根据采煤机的功率需求、运行环境（如煤尘、湿气、振动等）、控制精度要求以及节能目标，科学合理地选择合适的变频器型号。内容包括额定功率、过载能力、防护等级（IP等级）、制动方式、通信接口等关键参数的考量。 4. 变频器结构与组成： 详细介绍矿用变频器典型的内部结构，包括主电路、控制电路、开关电源、散热系统、制动单元及制动电阻等。解析各部分的功能及其相互关系，为后续的安装调试和维护打下基础。 第二部分：采煤机电牵引系统集成与应用 1. 采煤机电牵引系统概述： 介绍采煤机电牵引系统的组成，包括电动机、减速器、传动装置以及用于控制电机的变频器和相关传感器。阐述变频器在采煤机中的核心作用——实现牵引电机的无级调速，以适应不同煤层厚度和硬度的采掘需求。 2. 变频器在采煤机上的安装： 提供详细的安装指南，包括变频器的选址原则（考虑通风、散热、防尘、防潮），固定方式，电缆的敷设和连接（包括主回路、控制回路、接地线），以及接地系统的要求。强调安装过程中必须遵循的安全规范。 3. 变频器参数设置与调试： 详细指导如何根据采煤机的具体工作特性，对变频器进行参数设置。内容包括： 电机参数设置： 额定电压、额定频率、额定电流、极数、功率、转速、励磁方式（如矢量控制下的磁通编码器参数）。 基本参数设置： 加速时间、减速时间、最大/最小频率、载波频率、基准频率等。 控制方式选择： V/F控制、无速度传感器矢量控制（SVC）、闭环矢量控制（FOC）等，并分析其在采煤机上的适用性。 保护参数设置： 过载保护、过压/欠压保护、过温保护、对地短路保护、相序保护等，并设定合理的保护阈值。 制动策略： 直流制动、能耗制动、回馈制动等，以及制动单元和制动电阻的选配与连接。 通信接口设置： 如RS485（Modbus RTU）、Profibus DP等，用于与采煤机的上位控制系统进行通信。 4. 采煤机牵引系统运行模式： 介绍变频器在采煤机不同工作模式下的应用，如低速起动、正常采掘速度、空载运行、过载运行、制动停车等。分析变频器如何根据采掘作业的实时需求，动态调整电机转速和输出转矩，实现平稳高效的采煤过程。 第三部分：矿用变频器与采煤机电牵引系统的维护 1. 日常巡检与维护： 外观检查： 检查变频器外壳、指示灯、接线端子是否有异常（如过热、变形、损坏、松动）。 运行状态监测： 观察变频器显示屏上的运行参数（电流、电压、频率、温度、输出功率等），记录异常值。 环境检查： 检查变频器安装区域的通风散热情况，清除散热风道内的灰尘和杂物，确保风扇正常运转。检查电缆连接是否牢固，有无绝缘破损。 听音检查： 留意变频器运行时是否有异常的噪音。 2. 定期维护： 清洁： 定期（根据使用环境和频率）对变频器内部进行清洁，特别是散热器和风扇，可以使用压缩空气或软毛刷。 紧固： 检查并紧固所有接线端子的螺丝，特别是主回路和控制回路的连接。 元器件检查： 检查电容（尤其是滤波电容）是否有鼓包、漏液等老化迹象。检查风扇是否运转平稳，有无异响。 接地电阻测量： 定期测量变频器外壳、柜体及所有金属部分的接地电阻，确保接地良好。 参数备份： 定期将变频器的设置参数备份到存储介质或上位机，以便在故障后快速恢复。 3. 故障诊断与排除： 常见故障现象： 详细列举采煤机变频器系统中可能出现的各种故障现象，如无法启动、运行中停机、过载跳闸、过压跳闸、欠压跳闸、异响、异味、显示异常等。 故障代码解读： 详细解析变频器可能出现的各种报警代码和故障代码，并提供相应的故障原因分析和排除步骤。 故障排查方法： 根据报警信息排查： 重点关注变频器显示屏上的报警或故障信息，结合前面设置的参数进行分析。 静态检查： 在断电情况下，检查电缆连接、接地、制动单元、制动电阻等。 动态检查： 在通电状态下，测量主回路电压、电流，控制回路信号，并观察运行参数变化。 元器件测试： 对怀疑有问题的元器件（如IGBT模块、整流桥、电容、风扇等）进行专业测量或替换测试。 常见故障处理案例： 提供一些典型的故障场景，如“电机不转但变频器正常运行”、“变频器频繁报过载”、“制动失灵”等，并给出详细的处理流程。 第四部分：安全操作规程与注意事项 1. 电气安全： 强调在操作和维护变频器时必须严格遵守电气安全规程，如断电验电、挂接地线、穿戴绝缘防护用品等。 2. 防爆要求： 针对矿用特殊环境，强调变频器及其相关设备的防爆等级要求，以及在安装、维护过程中必须采取的防爆措施。 3. 环境保护： 提醒在维护过程中注意废旧元器件的环保处理。 4. 操作禁忌： 列出在使用和维护变频器过程中绝对禁止的行为，如带电开盖、未断电测量等。 5. 应急处理： 介绍在发生紧急情况（如火灾、漏电等）时的应急处理措施。 本书内容旨在为矿山机电技术人员、设备操作工以及相关管理人员提供一份全面、实用的技术指导，帮助他们更好地理解、使用和维护矿用变频器与采煤机电牵引系统，从而提高设备运行的可靠性、经济性和安全性。
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