采煤机电控原理与

采煤机日常维修

为了确保我区采煤机正常运行，顺利完成原煤生产任务。以现在使用MG500/1130-AWD，MG150/350-AWD为例，以日常生产中出现故障及处理方法为主，让我们共同认识，学习，探索提高采煤机维修技术。因本人水平有限，望大家给与指正。段煤综采区四虎祝大家学习愉快5/25/20231采煤机电控原理与维修采煤机的结构采煤机的电控原理采煤机的电控故障与维修5/25/20232采煤机的结构一.截割部二.牵引部三.电气部分四.辅助部分5/25/20233截割机构

截割机构由左右摇臂、左右滚筒组成，其主要功能是完成采煤工作面的落煤，向工作面运输机装煤和喷雾降尘。左、右摇臂完全相同，摇臂内横向安装一台500kW截割电机，其动力通过两级直齿轮减速和两级行星齿轮减速传给出轴方法兰驱动滚筒旋转。摇臂减速箱设有离合装置、冷却润滑装置、喷雾降尘装置等.摇臂减速箱壳体与一连接架铰接后再与牵引部机壳铰接，通过与连接架铰接的调高油缸实现摇臂的升降。摇臂和滚筒之间采用方榫联接。5/25/20234采煤机电气

MG500/1130-WD型交流变频调速电牵引采煤机电气控制部分,是该采煤机的一个主要组成部分。该部分结构上由三个独立的电控箱共同组成,系统上采用了可编程控制器(PLC),直接转矩(DTC)变频调速技术和信号传输技术,来共同控制两台500kW的截割电机、两台55kW的牵引电机、一台20kW的泵电机的运行状态,使采煤机控制和保护性能完善,操作方便、可靠。牵引驱动系统采用了“一拖一”，即两个变频器分别拖动两个牵引电机，提高了采煤机牵引行走可靠性。5/25/20235

牵引机构

MG500/1130-WD型交流电牵引采煤机牵引机构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的55kW交流电机，其动力通过二级直齿轮传动和二级行星齿轮传动减速传至驱动轮，驱动轮驱动齿轨轮，使采煤机沿工作面移动。左右两个牵引部内部传动元、组件完全相同。左右行走箱内部传动元、组件完全相同，可互换。5/25/20236

辅助装置机身联接采煤机机身联接主要由平滑靴及其支撑架、液压拉杠、高强度螺栓、高强度螺母、调高油缸、铰接摇臂的左右联接架以及各部位联接零件等组成。拖缆装置

拖缆装置用一组螺栓固定在采煤机中部联接框架和右牵引部的老塘侧。采煤机的主电缆和水管从顺槽进入工作面。从工作面端头到工作面中点的这一段电缆和水管固定铺设在输送机电缆槽内，从工作面中点到采煤机之间的电缆和水管则需要随采煤机往返移动。为避免电缆和水管在拖缆过程中受拉受挤，将它装在一条电缆夹板链中。该机主电缆为一根95平方隔爆橡胶电缆，进水管通径为32K1标准。

冷却喷雾系统来自泵站320l/min的高压水由软管经拖缆装置进入安装在左牵引部正面的自清洗过滤装置，由自清洗过滤装置经过滤后的高压水进入安装在左牵引部煤壁侧的水分配阀,由水分配阀分出六路水，其中两路分别进入左、右摇臂进行滚筒内喷雾及左右摇臂的水冷却系统后进入外喷雾。第三路水进入左牵引电机和泵电机（并联）冷却，出来后进入流量传感器(流量开关)，从流量传感器(流量开关)出来再进入左截割电机冷却，然后泄出。第四路水进入变压器箱和右牵引电机（并联）冷却，出来后进入流量传感器(流量开关)，从流量传感器(流量开关)出来后进入右截割电机冷却，然后泄出。第五路水进入泵箱冷却器，出来后泄出。第六路水进入变频器箱冷却（两个变频器水道串联），出来后进入流量传感器(流量开关)，然后泄出。5/25/20237电控组成及工作原理截割电机电控箱牵引电机泵电机工作原理

5/25/20238电动机

电动机:截割电机牵引电机调高泵电机型号YBC—400G3YBC-55BYBCB-20G500kW功率500kW55kW20kW电压3300V380V3300V转速1470r/min0-2440r/min1470r/min冷却水量30L/min20L/min10L/min冷却水压1.5Mpa1.5Mpa1.5Mpa

5/25/20239电控箱

开关箱,此箱主要为整个采煤机提供～3300V电源,变频器箱,此箱主要用于采煤机的控制,可以控制采煤机的左、右行走速度,左、右滚筒的升降，左、右截割电机的分别启动和停止。变压器箱,其中的变压器将～3300V电压变为～400V电压,为变频器提供了电源。5/25/202310开关箱

①型式：开关箱为隔爆兼本安型“Exd[ib]I”②功能：高压开关箱位于联接框架的左端,可以在老塘侧方便地推入和抽出。它是一个隔爆兼本安型设备,由2个接线腔和一个隔爆腔组成，接线腔主要供电缆引入引出接线用，隔爆腔供安装电气元部件用。隔爆腔内安装有1台C79/8隔离开关，1台控制变压器(～3300V/150V.110V)。一台本安电源(～110/+12V，1.5A)模块,一台非本安电源(～85V-～265V/24V，5A)模块，2个GAA-014-A7-04-P2电流变送器,2个3.15A/3300V的高压保险和2个6A/500V的低压保险，两台CHV30/42交流接触器。其作用是将3300V电源引入采煤机并将电源进行分配,此箱正面盖板上装有一个隔离开关手把，隔离开关具有超前断电功能。盖板上有采煤机铭牌，高压开关箱铭牌，开盖警告牌。接线腔分为2个，1个为主进线接线腔,位于开关箱前面的左下部,接线腔与隔爆腔隔板上有3只3300V/300A高压接线柱为采煤机进线电源,一组12芯过线组。另外还有2个接地线压板。开关箱的后部还有一个接线腔，此腔与隔爆腔隔板上有12只3300V/300A接线柱，和两个接地线压板和1个21芯过线组和2个12芯过线组。用于向其它箱体及电机供电。5/25/202311变频器箱①型式：变频器箱为隔爆兼本安型“Exd[ib]I”②功能：变频器箱位于联接框架的右端,由一个隔爆腔和一个接线腔组成,隔爆腔在前,接线腔在后,隔爆腔底面有冷却水槽。腔内装有六个快速熔断器,两台变频器,一套可编程序控制器(PLC)装置,一台10吋中文显示器,以及其它辅助控制组件。箱体的正面有两个大盖板,左边的盖板上有十六个操作按钮,右边的盖板上有两个显示窗。接线腔与隔爆腔隔墙上有九个1140/200A接线柱和三个21芯小过线组,接线柱用于电源的分配,小过线组作为控制线用,其中2个为隔爆过线组,一个为本安过线组,接线腔内还有接线端子若干,以及用于进出线的喇叭口,共21个。此腔完成采煤机电气系统的主要功能,电气控制系统为"一拖一"方式。即用一个变压器给2台交流变频器供电,由两台变频器分别驱动2台交流牵引电机,从变压器次边出来的～400V/50Hz供电电源经送电接触器，六个快速熔断器分两路进入变频器,通过变频器整流、逆变输出频率、电压可变的交流电压作为牵引电机的供电电源。5/25/202312变压器箱

①变压器箱为隔爆型“ExdI”②功能：变压器箱由前面的一个隔爆腔和后面的一个接线腔组成。隔爆腔顶面有一个大盖板,底面和两侧面有冷却水槽,变压器安装在隔爆腔内。隔爆腔和接线腔隔墙上有3个3300V/300A、3个1140V/200A接线柱和1个12芯过线组。接线腔内有接线端子若干和两个接地压板和三个进出喇叭口。变压器将～3300V电源引入,并变成～400V为两个变频器提供电源。5/25/202313变频器变频器选用ABB公司的直接转矩控制(DTC)变频器ACS800系列,变频器可在零速时产生150％Me转矩,且无速度传感器,其转矩环是内环,速度环是外环,系统通过自动识别建立电机模型,可以得到准确的转子速度信号作为速度环的反信号,所以不需要速度编码器仍可以对电机进行精确的速度控制。变频器为水冷结构,其整流模块与逆变模块均安装在专用的散热铝板上,铝板与腔体底面水冷壁紧密接触(中间由导热脂传递热量)。正常使用时,变频器产生的热量由水冷壁带走。5/25/202314可编程序控制器(PLC)PLC是采煤机电气系统的控制中心。选用三菱FX2N系列具有高可靠性、抗干扰能力强的特点,且采用导轨式安装,非常方便。其平均无故障时间大大超过了IEC规定的10万小时,甚至有些PLC的可靠性已达到300000～500000MTBF。并且采用模块式硬件结构,组合和扩展都很方便,又用程序(软连接)代替硬连接,安装工作量少。在实际使用过程中,增加或减少功能比传统继电器电气控制方案更简单易行。在PLC正常时,变频器的速度给定,牵引方向,加减速、水流量保护,2台截割电机的温度监测、电流采样、截割电机的恒功率保护,采煤机零位抱闸、启动预报警、2台截割电机的分别启动和停止、瓦斯断电、绝缘监测、牵引变压器温度监测及采煤机的动作执行等均通过PLC来达到完美的控制性能。5/25/202315显示显示讯器有举两处宿：一架处为10吋彩妈色显俱示，挨通过童与PL藏C和变金频器圣通讯芦，实古时显争示系甘统的搭各种粥工作杨参数等、型工作沈状态想和各揪种信馒息。滩另一熟处为之两个声变频锡器的链显示沿窗。陕显示恋变频透器的稿工作帆参数功、状摧态及拉信息用。5/巡寿18接/2窑02里316采煤剖机启陵动回唤路按下够启动德按钮蝴，从望前级塌开关冬的启可动线催经过屡采煤神机的粪隔离赴触头熔到截扩割电挤机热址传感锁器常添闭触芦头，架油泵应电机校热传橡感器眯常闭贴触头案，启搂动按疗钮，汽到本价机停值止按拍钮，晌到二脂极管思半波诞整流开变成倘本安隙型直艰流电宿接地然。采引煤机微地线牲与前俗级起柱动器丢地线亡相通丧，构仁成开子关回钟路，敞开关配启动联。采伯煤机显启动卡，PL蛋C得电兔输出水自保棋触电全闭合卵，开朝关自码保，骄采煤施机正唤常运版行。下一他页5/辩18彩/2渠02主317闭锁万刮板况运输择机采煤类机控调制面秒板急叼停按瓣钮（赚停止近按钮竖）通疤过电廉缆控告制线耀窜在扶刮板屋运输点机开糕关停融止按割钮前房诚，急践停按鲜钮按泉下，顾开关槽不能哄启动祖，运鹊输机零不能针开动绿。反瓶之，宣则启欣动。下一促页5/廊18悉/2阀02鸽318主回付路主回俯路一先般由倒隔离林开关蓄，真乌空接伐触器详，牵菜引变畜压器蚂，变膝频器晓，左盆右截行割电册机，锡左右愉牵引姓电机村，泵漂电机事等组感成。下一密页5/俯18蛙/2珠02抚319低压悟控制福回路低压阳控制涉回路看一般田包括PL糖C，本旅安电不源，街电磁敌阀，与左右马端头阵站，呈遥控鼻器，激瓦斯洁断电辅仪等丑。下一依页5/硬18旧/2灭02温320采煤越机内短部电丈路从隔蒜离开烫关引辞出电慨源经朗熔断蜘器到袖控制娃变压士器变扯压，练输出15安0V经熔装断器军供PL严C电源怖。输大出11挖0V经熔纸断器骄供真涂空接熔触器破（截乒割电桂机，族牵引道变频阅器）斤电源戴。11它0V经本返安电屋源变税稳压12驻V供本痕安电朽路。11碧0V经整猛流模闻块变24麦V供电澡磁阀惕，电龟流变某换器场，温较度模总块，柱瓦斯指模块股电源贤。下一绕页5/寻18同/2的02酒321PL浊C控制具电路L,爷N接15浑0V电源喉。PL健C内部悟检测夹正常8E粱YR输出鼓点闭首合（CO怒M,岔Y0潜Y1泉0）启昌动报润警（CO寨M,旅Y4末Y5唉)输出嚼点闭株合,报警3次采插煤机妖自保完，得拐电。X1希5左截稼启X1瓜6停Y2通断青，X1岭7右截叛启X2眯0停Y6通断惕控制阁截割由电机艳接触价器动些作。X2颤2牵引秤送电X2指3牵引戒断电Y3决Y7通断证控制孝变频踢器接目触器迫动作渠。X0，X1，X1标0左，赴右，伐停，遍牵引侵。CO贸M5浪Y2字4,住25继,2戴6,圈27雄,2记2.绩21控制昌变频坊器启藏动，隆停止孕，加极减速府。采槽煤机景走动旗。X1递3总停X2州1故障系复位X2析4,凳25主从铅变频处器故下障。FX叶2N棒-4胃85纱BD与变环频器候通讯奸。FX转2N功-8只AD模拟洽量输在入模隶块将8路模阳拟量召输入义（电朵压量撑或电悟流量会输入棕）转与化成限数字屑值，哥并且没把它辈们送转入到PL掌C主单恼元。此模挥块的斧供电醋电源极由PL负C主机尿单元绸提供种。在采研煤机鉴电控览系统拐中，朋此模羽块主恶要将抵左、青右截音割电雨机，国左、俱右牵汪引电密机（症或包冷括由当左、呼右截辰割电霉机温童度模歼块、迁牵引酸变压德器温侦度模伟块转况化而榨来的好三路尺电流悲信号崖）所纺采样炼的电昌流信称号转污化为吃数字篮量，巷送入PL顾C主机析单元胜，用宾以执移行电岂气保凯护及豆中文链屏数父据显和示。下一屈页5/章18薄/2穿02智322变频妹器原说理变频峰器的亡基本贞原理下图作是一旺个变错频器抬的主每电路原理酸图，EM猜C滤波舍器和LC凤L滤波诵器是酬可供陶选择唇的组丑成部策分，AB柱B变频喘器在士不作段特殊我要求定的情介况下异，进枯线侧沾部分津为一想个电香抗器森。进线绞侧整绘流部饲分把38概0V、50趟Hz三相夸交流倦电整尽流为影直流赢电，伯电容不器组丹一般岩为四启个，咏作为垒电能提储存踩器，蜓可以执稳定帖直流珍母线凝中间耽回路涉电压互，IG签BT逆变稼器把申直流志电压依转换圣为变序频变层压的衔交流皂电压是，控认制电栽机的桐运行腾速度锹和方筋向。下一筝页5/传18史/2嫩02渠323变频案器原埋理图5/李18损/2册02读324常见猪故障筛处理先导扔回路烛及机跑组不叉能自旁保机组霞操作冒故障瓦斯侮断电责仪及均电机摇臂钩升降锁系统机组伞不牵脑引显示繁及端筹头站认遥控融器5/独18撞/2屋02封325启动扇先导挽回路旦及不床自保按下爷启动第按钮径，机进组不朵动作践。检查货顺槽闸开关妥（是引否正信常）赚，不靠正常欲开关备问题养，修痒理开属关。具正常泪检查暑机组相盖板学起停碍按钮重是否枝灵活做位置蓄是否减正确长，如毙正常背就停种电打高开盖丧板检绑查按香钮及性接线撕。用哄万用堤表检巷测电抵机温啦度保吨护接惰点，畅电缆贤芯线水，隔子离开迈关接始点，辨二极膨管是艰否击封穿或士断开驼。启动主后，熊机组仔不自灿保。检查PL戴C相应犯输出朝指示悄灯亮售否，逢有电谎不亮概更换PL垄C。检查度控制柿变压议器高初、低轮压保跪险是喉否熔努断。若通导过继常电器丸自保辣，检奥查继绵电器缩慧自保要吸合刚是否念正常浸。检查她瓦斯础是否主超限畜或瓦赖斯接碎点故贴障。若有倍端头服站，宜检查完端头扶站是裹否误殿发“巧总停兵”信驳号。检查嘴变压但器，今电机海是否慰温度崇超限芦。5/映18楚/2观02怀326机组红操作习故障截割令电机杨不启干动自先虹按钮愈及线的路再PL标C输入虏输出走（无号输出归更换怕），鹅输出溪线路惨到接植触器糊（整阻流桥拿）。不牵共引预先补按钮热及线糠路再PL木C输入清输出拆（无削输出袖更换汤），意输出旷线路舒到接要触器共（整蛾流桥泉）。检测受接触国器电禽源。PL寸C电源第。电机肥绝缘葵是否未下降寺到PL炕C保护乎值。5/做18亿/2堆02芬327瓦斯查断电俭仪及侨电机瓦斯教断电黄仪、谅传感你器探头卵显示炎不准丹确，狮可按轿用户情说明推书调过校。如果合断电雨仪误喜动作评，建乖议更挺换传垂感器川探头沟。电机温度兔接点绩断开侦，为利保证澡不影贡响正刮常生银产，秧将其落短接薪。电机PT来10麻0损坏顿，为我保证委不影跑响正价常生递产，句可以幻玉先用11羽0欧姆~1王20欧姆忌、1/崭8W电阻颈来代均替恢微复生匆产。电机渐绝缘丙测试33幅00愧V的用25押00足V、11惕40尾V用10疮00脊V、38搂0V用50针0V摇表销测试壮。对于前牵引恳电机束摇绝前缘应合与变崇频器币断开爪，否壤则会催损坏缠变频套器。用万碰用表离检查刃是否谈缺相上。5/收18钻/2骂02春328摇臂器升降布系统开机告后摇刮臂自般动升阵降检查PL医C输入洪接点究是否佳断路权，输狸出是乔否接倚通。检查傍按钮扛及线猪路是女否接宗通。摇臂搭升降丢部分血动作检查别按钮放、遥秘控器着等PL衔C输入搬信号响是否浆正常球。检查PL涂C输出轮是否往正常开机退后摇欢臂不琴动作检查耳电磁跌阀电恨源是刷否正咬常检查借电磁像阀线轧圈是晓否断阶路或故短路席。检查PL帐C输入斥输出叛是否哨正常5/飞18附/2筹02捕329显示散端头访站遥见控器显示显示侮器无束电，燥检查浊供电雹线路纵。显示瓦器无仇数据近，PL市C通讯驾线断若开。端头今站遥墓控器不动禁作检查12碧V电源申是否疗正常头，遥霸控器祸电池遭电压衫是否时正常检查胶连接奔电缆震是否惧牢固爽可靠聚。检查交对应秒继电凳器回元路是筐否正东常，妻线路傲是否湖断线渔。误动费作更换谁遥控繁器后筒测试刮端头信站是者否正埋常。不正自常看私线路圈是否鸟断路苏。更换艘备件5/话18债/2单02脾330机组酱不牵鹊引因我够矿使纳用采编煤机布分别隐液压雕牵引玩系统发，滑斥差电达机牵脆引系按统，颤变频锤器牵圈引系擦统，庆磁阻裁电机肌牵引快系统读。故喷根据杀不同芦系统燃进行殿探讨拼。液压否牵引帐系统滑差素电机所牵引岸系统变频理器牵膊引系喜统磁阻薯电机神牵引插系统5/胳18增/2轮02江331滑差努电机拾牵引框系统MG福15使0/塑35曾0-评AW毯D采用枯滑差须电机袭牵引疯系统由PL壮C.具AD鉴.D爆A模块泰，滑求差电佩机控救制器驼电流特电压锤变送摆器组级成。跌故障贱易发甲生在PL迈C外围(牵停花按钮脱卡住忌，左绳右按当钮接桂触不沿良造溜成PL爬C无输孟入采滩煤机闲不牵见引）PL贡C本身桂损坏废（程盐序坏则或输帆出点疾坏）岗用万击用表孙电阻念档检祖查，蜓如坏磨更换缴即可籍。滑差资控制躲器电累源应10柱0V角,输出0-惨90厅V。AD桐.D肿A模块室，电馆流电懂压变答送器乔，外拜部指偏令器秒电源冒为12绩V，由42幅V变12和V本案苦电源绵提供薯。用规万用血表电玻压档炕检查疫，如螺坏更经换即灭可。喘线路乞短路精也能亏造成12画V消失指，用耽万用盛表电袭阻档电检查葬，找被出故辽障点荷排除理。电机授正反蜻转由袄两个满接触晒器控治制，佳电机季励磁宾绕组匆为12欧姆哪。两彻个电纠机励姑磁绕浸组串夺连后碑经过税电流同变送鼠器接拉入滑蚕差控垄制器余输出勺。如阻单牵知是PL胜C输出大输入虹或接歇触器他问题彼，电遭机励店磁绕京组坏传更换躁电机喇。5/寨18塔/2亩02偷332变频陪器牵馋引系宝统MG平50佩0/振11麦30咽-A汇WD采用施变频导器牵企引系利统。主电示路由款机载蔬变压悬器3.狂3K荐V/疮40蹈0V经接籍触器棍向两献台变抚频器毫供电漆，两搜台变回频器胡各控湖制一盟台电福机组闪成一洪拖一除控制孕系统粉。变频都器或积电机愁故障拣只有茎更换葛，出轿井修贪理。变频象器由PL衫C控制覆，故灿障出杨现在PL神C输