【关键词】变频调速；采煤机电控系统；故障；处理
当前，随着我国科学技术的快速发展，矿井建设水平也不断提高，在大部分的矿井中，都使用了大功率的电牵引采煤机，提高了生产的效率，同时也包含很多保护功能，可以实现安全工作。应用现代化电气系统，首先可以使采煤机的操作更简单，容易维修，同时还能够无极调速，增强牵引力。在其电控系统中，包含了很多电机，并且变频器控制，因此，对变频工作原理和结构的研究十分重要。
一、变频器的结构及控制原理
在变频器中，其构成主要包含：整流器、综合保护电路、驱动电路、滤波器和主令控制中心(MCU/DSP)等。电牵引采煤机内的变频器主要是以一拖一的控制方式，并且使用一台变频器能够实现对一部电动机的控制，因此，经常使用一台变压器提供两台变频器的使用点源，并且在这两台变频器中间，信号传递使用数据线，从而保证两台变频器能够平衡牵引电机的功率。在供电系统中，其三相交流电首先通过经整流器进行整流，然后在电容器滤波之后成为稳定的直流电压，然后加在逆变器上。控制信号经由控制中心产生，然后到达主控板，在集成IGBT逆变模块中，进行频率电压可变的交流电压的输出，从而能够牵引电机供电，之后使用两台变频器进行一台交流牵引电机的驱动，在牵引电机的共同作用中，从而能够让采煤机实现行走。
二、故障分析方法
在生产和操作中，因为矿井的环境十分恶劣，并且开采强度不断增加，因此导致电牵引采煤机电控系统经常可能出现故障，要准备判断这些故障，并且减少因为电控系统故障产生的经济损失，就需要人们充分掌握采煤机电控系统的工作原理，了解其技术性能，然后才能充分利用各个检测技术和手段进行试验检测，找到故障的原因。
在对采煤机电控系统进行故障调查时，常常采用从简到繁的方式，并且首先从最明显的位置开始入手。其次是按照液晶显示屏显示的故障做出判断，另外是仔细的观察和排除，找到故障范围，并且对大体的系统故障范围进行确定，如果还是找不出具体的范围，可以对继电器的接点部位进行重点的检测和观察，最后是不断将故障范围缩小，按照电路原理从而具体找到故障产生的问题，并进行处理。
三、常见故障分析与处理对策
（一）不能正常启动电控系统先导回路
需要保障上一级的负荷开关是在闭合状态下，系统进行送电，对控制箱的隔离开关进行检查，观察是否在送电位置，观察牵引手柄是否在零位，或者是急停按钮是否弹出，以及启动按钮能否正常闭合。如果都检查完上述的内容还是没有异常，还是不能启动先导回路，需要开盖进行电控系统的芯线的检查，整流二极管部件，截割电机温控接点部件以及瓦斯检测闭锁部件等，看它们是否存在故障，通常经过这样检查一般会顺利排除采煤机电控系统先导回路无法正常启动的故障。
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（二）按下采煤机2启后真空接触器产生“打枪”故障
产生该故障之后，需要对系统装设的真空接触器进行检查，观察可否正常启动，然后测量电网电压是否有大波动，在真空接触器中，是否有欠压行为，同时需要对真空接触器中的电磁铁和吸力线圈进行检测，查看是否有异物，电磁铁反力弹簧有没有产生过松和过紧的问题，在动磁铁和静磁铁之间，是否有着很大的间隙等等。处理对策有：对整真空接触器进行调整，保持在正常的电压，调整合适真空接触器的反力弹簧力度和电磁铁之间的间隙，对其中存在的杂物进行及时的清理。
（三）采煤机无法正常牵引
在产生该问题之后，首先需要对牵引按钮进行检查，能够按压到位，在触点中是否正常接触，在接线端子有没有产生松动虚接的问题，然后对可编程控制器(PLC)进行检查，分析输入指令和输出指令是否正确，如果指令信号都是正确的，那就就需要对测量控制中心主控器进行检查，观察其状态。同时需要关注三相交流电的检查问题，分析有无缺相问题，在电机和相关负荷电缆中，有没有接地漏电，然后对行走抱闸检查，观察有无完全打开，或者是机械部件有没有卡堵问题。
（四）端头站、遥控器无法正常动作
针对端头站处，检查其12V电源情况，观察遥控器的电压是否存在问题，对端头站电缆接线端子检测，是否有松动的问题，在执行继电器回路中，有无断路问题，在输出输入信号线路中，有无断线问题，同时，好需要针对电控系统内部，做好接点之间内连现象的检查，及时发现各线路两端有没有存在虚接问题。
（五）摇臂不能正常升降
首先针对升降按钮进行检查，观察是否能够按压到位，观察对摇臂升降作业进行控制的电压信号是不是正常，观察系统电磁阀线圈有没有出现烧损问题，观察操作线有无虚接松动问题，同时需要对泵站的输出压力值进行检查。
（六）存在漏电闭锁与系统显示漏电
针对线缆和电机的对地绝缘阻值，可以使用电压等级适合的兆欧表进行检查，如果数值小于20kΩ，那么系统装设漏电闭锁信号，能够让先导回路及时闭锁，从而使得上级负荷开关难以实现正常送电。这种情况下需要认真检查电机，观察是否出现进水进油的问题，并且查看负荷电缆有没有破损，如果电缆的绝缘部分被损坏，或者是电机绝缘产生损坏，并且不能及时修复，那么需要更换电机和电缆。
四、结合语
综上所述，在电牵引采煤机中，电控系统是重要的组成，并且能够有效控制采煤机的工作，但是其结构十分复杂，并且技术含量高，因此，人们在进行电牵引采煤机故障处理时，必须要掌握其基本的构成和原理，使用电路图参照相关的技术参数进行故障的检查和分析，找到原因之后采用有效的对策处理，在第一时间中将各个故障排除，同时，在日常的使用中，也需要严格按照操作规范进行，并且加强保养和维护，将采煤机故障产生的概率降到最低，从而确保采煤机的有效运行，给采煤企业带来更多的效益。
【参考文献】
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论文作者:郭川
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期
论文发表时间:2020/3/16
标签：故障论文; 采煤机论文; 系统论文; 电控论文; 电机论文; 变频器论文; 接触器论文; 《科学与技术》2019年第18期论文;