試論礦井提升機(jī)電氣控制方法時(shí)

蔣偉

摘 要：礦山開采中需要采用多元化的機(jī)械設(shè)備，礦井提升機(jī)就是其中的一種，它的主要工作是對(duì)設(shè)備、人員、原件等進(jìn)行運(yùn)輸，確保礦山工程的穩(wěn)定運(yùn)行。礦井提升機(jī)在礦山開采中的應(yīng)用具有一定的積極影響作用，可以有效提高工程施工的安全性能和精準(zhǔn)性，有利于合理把控電視控制，而且礦井提升機(jī)的應(yīng)用效果對(duì)礦山施工的安全管理有直接影響作用?；诖耍韵聦?duì)礦井提升機(jī)電氣控制方法進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī);電氣控制;方法

0 引言

礦山用提升設(shè)備所使用的電力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，由于電動(dòng)機(jī)長期、頻繁的正向與反向變換，很多情況下是過載荷狀況下運(yùn)行。礦井提升設(shè)備和礦山開采作業(yè)的效率聯(lián)系緊密，是井下人員運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備之一，如果發(fā)生安全事故，不僅會(huì)導(dǎo)致礦山企業(yè)出現(xiàn)較大經(jīng)濟(jì)損失，更為嚴(yán)重的是會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。在礦山提升設(shè)備運(yùn)行過程中，最為重要的是保證提升設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠。

1 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的原理

礦井提升機(jī)主要有三個(gè)控制系統(tǒng)，分別是控制系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)主要就是提升機(jī)，反饋系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)矩、速度和位置的監(jiān)測，執(zhí)行系統(tǒng)主要包括提升機(jī)。同時(shí)，反饋系統(tǒng)所包括的三個(gè)內(nèi)容對(duì)提升機(jī)是否在規(guī)范的操作范圍內(nèi)有著直接的影響作用，只有保證所有的載荷數(shù)值都在理想的范圍內(nèi)，才能保證工程的合理展開。閉環(huán)控制可以有效保障提升機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩、速度和位置的合理性和科學(xué)性，所以，閉環(huán)控制是目前礦井提升機(jī)最常用的控制技術(shù)。

2 礦井提升機(jī)電氣控制影響因素

2.1 設(shè)備零部件問題

礦井提升機(jī)的正常運(yùn)行是依靠多種零件共同進(jìn)行的，如果零件的質(zhì)量出現(xiàn)問題會(huì)對(duì)礦井提升機(jī)的工作效率和工作效率造成影響。現(xiàn)階段，由于市場的管理制度較為薄弱，存在著一些以次充好的現(xiàn)象，所以，礦山提升機(jī)所用的零件質(zhì)量無法得到保障。同時(shí)，一些企業(yè)為獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，會(huì)弱化器械生產(chǎn)的規(guī)范要求，不重視產(chǎn)品葛亮的檢測，在多種因素的影響下，使得礦井提升機(jī)在生產(chǎn)過程中無法保障自身工作的工作質(zhì)量。

2.2 速度，電流持續(xù)不穩(wěn)定

速度和電流的穩(wěn)定性對(duì)礦井提升機(jī)的電氣控制有一定的影響作用，如果速度和電流不穩(wěn)定就會(huì)影響提升機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。而造成此問題的原因是多元化的，具體如下所述：①變頻器等檢測設(shè)備出現(xiàn)問題;②各個(gè)設(shè)備之間沒有進(jìn)行合理的連接，導(dǎo)致振動(dòng);③直流裝置的工作速度不在合理的范圍之內(nèi);④調(diào)速裝置有故障，無法得到正常的運(yùn)行;⑤功率器出現(xiàn)問題。

2.3 電磁干擾的影響

礦井提升機(jī)電氣控制技術(shù)在工作的過程中，會(huì)形成一定的電磁波，由于電磁波之間具有一定的影響作用，會(huì)影響礦井提升機(jī)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。所以，如何消除電磁干擾也是十分重要的內(nèi)容。除此之外，相關(guān)員工是直接反應(yīng)工作效率和工作質(zhì)量的，如果員工不具備較高的專業(yè)知識(shí)、操作經(jīng)驗(yàn)和道德素質(zhì)，就會(huì)直接降低提升機(jī)的工作效率和工作質(zhì)量，甚至造成一些施工事故，降低工作的安全性能。

3 加強(qiáng)礦井提升機(jī)電氣控制的具體措施

3.1 礦井提升機(jī)直流電氣控制方法

現(xiàn)階段，我國對(duì)直流電氣控制的工作環(huán)境具有一定的規(guī)范性，不同礦井工程的規(guī)模有與之相對(duì)應(yīng)的直流電范圍，例如，大規(guī)模礦井工程的直流電范圍在1000到4000kW，中小型規(guī)模的礦井工程的直流電范圍要小于1000kW。我國目前對(duì)直流電進(jìn)行把控的方法是利用直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行速度的把控，在保證直流電合理的基礎(chǔ)上，確保礦井提升機(jī)的正常運(yùn)作。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，直流電氣控制已經(jīng)轉(zhuǎn)變化全數(shù)字化，明顯提高了自動(dòng)化基數(shù)。礦井提升機(jī)直流電氣控制的把控系統(tǒng)主要有兩種，分別是G-M系統(tǒng)和V-M系統(tǒng)。G-M系統(tǒng)的主要工作是對(duì)調(diào)速器和主回路進(jìn)行把控，以直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的正常運(yùn)作。V-M系統(tǒng)的主要工作方法是通過晶閘管與電動(dòng)機(jī)的相互作用而展開的。

3.2 引入AI技術(shù)提升效率

為提高電氣自動(dòng)化控制的質(zhì)量水平和工作效率等，可以合理的應(yīng)用人工智能技術(shù)，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用可以有效保障電氣控制技術(shù)落實(shí)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，提高了電氣自動(dòng)化的工作效率和工作質(zhì)量，還明顯降低了企業(yè)的運(yùn)營成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可應(yīng)用人工智能技術(shù)的領(lǐng)域也具有一定的局限性，只有兩個(gè)系統(tǒng)適合應(yīng)用人工智能技術(shù)，分別是模糊控制系統(tǒng)和專家系統(tǒng)。模糊控制系統(tǒng)主要是通過數(shù)據(jù)和邏輯推理，以確保電氣工程的運(yùn)行，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提高電氣設(shè)備對(duì)閉環(huán)設(shè)備的控制技術(shù)。專家系統(tǒng)主要是通過相關(guān)的理論基礎(chǔ)進(jìn)行的，缺少一些靈活性，而應(yīng)用人工智能技術(shù)可以有效的提高設(shè)備工作的靈敏性。

3.3 與提升速度相關(guān)的保護(hù)

①可以通過等速超速保護(hù)加強(qiáng)礦井提升機(jī)的電氣控制。等速超速保護(hù)就是在實(shí)際應(yīng)用中，如果設(shè)備的運(yùn)作速度超過最快速度的15%時(shí)，就要進(jìn)行自動(dòng)斷電，停止工作。為保障設(shè)備的工作速度不會(huì)產(chǎn)生超速現(xiàn)象，要采用一些多重化冗余設(shè)置，以便對(duì)設(shè)備的工作速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，確保設(shè)備運(yùn)作速度的合理化;②確保設(shè)備運(yùn)作的速度符合相關(guān)規(guī)范要求，就要展開實(shí)時(shí)的速度監(jiān)管。為提高設(shè)備運(yùn)作速度的精準(zhǔn)性，確保過速保護(hù)工作的穩(wěn)定展開，要對(duì)速度值進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管;③要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的減速過速保護(hù)。其中，減速過速是指包絡(luò)線超速。礦井提升機(jī)在減速的過程中也有一定的數(shù)額規(guī)范，要超過限速的10%或不低于1m/s的速度，提升機(jī)在此范圍內(nèi)可以保證各環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行，提高工作的安全性能;④定點(diǎn)限速保護(hù)。我國相關(guān)礦山的規(guī)章制度表明，如果工作速度的數(shù)額高于3m/s，就要安裝相關(guān)的限速裝備，以確保后續(xù)環(huán)節(jié)的工作速度不會(huì)發(fā)生超速的現(xiàn)象;⑤為防止工作過程中鋼絲繩出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，所以展開相應(yīng)的保護(hù)工作。如果鋼絲繩的打滑數(shù)值超過規(guī)范要求，就會(huì)自動(dòng)起到保護(hù)作用，停止運(yùn)行。

4 礦井提升機(jī)電氣控制方法的發(fā)展方向分析

礦井提升機(jī)電氣控制方法的發(fā)展可以有四個(gè)方向，分別是傳輸多元化、控制系統(tǒng)化、監(jiān)管新穎化和保護(hù)多樣化。傳輸多元化可以保證大功率電氣控制技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保電氣控制技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和合理性，貼合使用者的應(yīng)用要求?？刂葡到y(tǒng)化是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)礦井提升機(jī)電氣控制技術(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)、統(tǒng)一的監(jiān)管和把控，確保機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行和后臺(tái)管理工作可以同步進(jìn)行，進(jìn)而推動(dòng)礦井工程的發(fā)展。監(jiān)管新穎化和保護(hù)多樣化都是提升礦井提升機(jī)的靈敏性和智能性，以便在實(shí)際操作中進(jìn)行理想化的監(jiān)管，確保各數(shù)據(jù)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，提高設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。

5 結(jié)束語

礦井提升機(jī)作為礦井開采作業(yè)中必備的核心設(shè)備之一，必須保證電氣控制設(shè)備的準(zhǔn)確高效，不斷探索和優(yōu)化電氣控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦井開采的自動(dòng)化控制、智能化管理，向著自動(dòng)監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)控制和遠(yuǎn)程管理方向發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)高效安全運(yùn)作的前提下，輸出高質(zhì)量的生產(chǎn)資源，為以后礦井開采的數(shù)字化和自動(dòng)化奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]冀亞偉.礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用及改造[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2018，31（04）：193-195.

[2]張玉民.礦井提升機(jī)電氣控制設(shè)備幾種故障分析與處理[J].黑龍江科技信息，2017（16）：134.

[3]祝永濤.試論礦井提升機(jī)電氣控制方法[J].通訊世界，2016 （21）：260.

[4]郝峰.礦井提升機(jī)電氣控制使用與維護(hù)[J].機(jī)械管理開發(fā)， 2016，31（03）：160-162.

[5]劉洋，李玉瑾，楊帆，史志宏.礦井提升機(jī)電氣控制關(guān)鍵技術(shù)及展望[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2016（01）：79-83.