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(2-1)项目单位数据1.最大计算生产能力t/h48002．采高m2.50～6.103．装机功率kW2×750(900)+2×110+40+1504．供电电压V33005．滚筒直径mmφ2500,φ2700,φ30006．截深mm800，10007．牵引力kN1000～5008．牵引速度m/min0～11.5～239．灭尘方式内外喷雾，可外加强力喷雾10．拖电缆方式自动拖缆11．主机外形尺寸mm16200×2950×212012．主机重量t12613．最大不可拆卸尺寸mm3220×2510×105014．最大不可拆卸重量t16.7主要技术参数主要技术参数项目单位数据1.最大计算生产能力t/h30002．采高m2.0～5.13．装机功率kW2×650(500)+2×75(2×55)+30+1504．供电电压V33005．滚筒直径mmφ2000,φ2240,φ25006．截深mm8007．牵引力kN850～5128．牵引速度m/min0～9.24～15.339．灭尘方式内外喷雾，可外加强力喷雾10．拖电缆方式自动拖缆11．主机外形尺寸mm15000×2945×157012．主机重量t75~8913．最大不可拆卸尺寸mm2730×2335×96014．最大不可拆卸重量t6.7项目单位数据1.最大计算生产能力t/h18002．采高m1.8～3.83．装机功率kW2×300(250)+2×40+7.54．供电电压V3300,11405．滚筒直径mmφ1800,φ20006．截深mm630,8007．牵引力kN500～3008．牵引速度m/min0～8.3～13.99．灭尘方式内外喷雾10．拖电缆方式自动拖缆11．主机外形尺寸mm12900×2245×1422.512．主机重量t48~5113．最大不可拆卸尺寸mm2490×2130×73014．最大不可拆卸重量t6主要技术参数项目单位数据1．最大计算生产能力t/h12002．采高m1.40～3.203．装机功率kW2×200(250,300)+2×40+7.54．供电电压V11405．滚筒直径mmφ1400,φ16006．截深mm630,8007．牵引力kN550～3258．牵引速度m/min0～7.7～12.89．灭尘方式内外喷雾10．拖电缆方式自动拖缆11．主机外形尺寸mm9500×2135×108512．主机重量t36~3813．最大不可拆卸尺寸mm2600×1000×70014．最大不可拆卸重量t4.5主要技术参数目前双滚筒采煤机已成为煤炭开采中的主要采煤设备。随着综合机械化的发展，采煤机已由单滚筒采煤机发展成为双滚筒采煤机。牵引方式由钢丝绳、圆环链的有链牵引方式发展为无链牵引方式。牵引部也由泵和马达组成的液压牵引方式发展为直流电牵引和交流变频电牵引方式。总体结构由单、双电机纵摆式结构发展成为多电机、积木式，横摆式结构形式。采煤机的结构和性能不断的得到改进、完善和提高，大幅度的提高了割煤牵引速度和产量，增强了运行的可靠性。特别是微型电子计算机在监测和监控方面的应用，使工作面的生产能力，开机率大幅度的提高，降低了原煤生产成本。进一步改善了安全生产条件，满足了一矿一面，高集约化生产矿井建设的需要。由于液压牵引采煤机性能参数低，液压故障多而且处理困难，容易出现漏油现象，难以满足煤矿高产高效工作面生产的需要。随着电力电子技术的发展和应用，电牵引采煤机已逐步得到发展和应用，极高的生产效率充分的体现了其技术性能和使用维护等多方面的优势，正在逐步取代液压牵引，成为今后采煤机的发展方向。电牵引采煤机具有以下优点：1、牵引特性较好可以实现四象限运行：采煤机牵引负载特性是当牵引速度小于工作牵引速度时，为恒转矩特性；当牵引速度大于工作牵引速度时，为恒功率特性。因此，不论是电牵引或液压牵引，都具有良好的调速特性。液压牵引的机械特性除了受负荷影响外，还受油液的泄露、黏度、温度和清洁度、制造和维修质量的影响，特性曲线慢慢变软。电牵引中除了电动机受负荷影响外，就没有象液压传动的那样受其它影响。也就是说电牵引的牵引特性好、调速平稳性好、牵引特性曲线可以长时间保持稳定。交流、直流电牵引采煤机都可以在负载特性坐标系中四象限运行，能向采煤机提供牵引力和制动力。而液压牵引只能在一、三象限运行，只能提供牵引力，制动力由制动闸提供。液压牵引也有用液控背压来产生制动的但制动力不大。电牵引采煤机在超速度牵引时，（一般指在大倾角工作面上）采煤机下滑时会出现超速牵引，对电动机来说，为超同步转速运转。这时机器处于发电运行状态，反馈电网同时产生制动力矩。2、机械传动效率高：电牵引没有能量多次转换问题，其效率可达0.9以上，而液压牵引一般在0.65—0.70之间。3、牵引力大，牵引速度高：液压牵引性能指标的提高，必须采用大功率液压泵和液压马达，但是其寿命短，可靠性差，这也限制了截割功率的进一步增大。目前电牵引采煤机牵引力可达1000KN，工作牵引速度8—12m/min，调机速度最大可达25m/min，装机总功率可达2210KW。4、易于实现微机自动控制：电牵引采煤机具有建立在微处理计算机基础上的智能化监控、监测和保护系统。可实现交互式人机对话、远近控制、无线电遥控，工作状况监测及状态显示，数据采集、存储及传输、故障的诊断、预警、自动控制、自动调高等多种功能。以保护采煤机最低的维护工作量和最高的开机率，并可与液压支架、工作面运输机信息交互和联动控制。世界第一台直流电牵引采煤机是由德国艾柯夫公司于1976年研发出EDW－150-2型采煤机1980年研发出EDW-150LEDW－450/1000型电牵引采煤机，一经煤矿使用，就显示出电牵引的优越性。美国和英国分别于1976年和1984年研发出了1LS、2LS、3LS、4LS、6LS型ELECTRA550、1000，3000型电牵引采煤机我国先后引进了法国EDW-450/1000，美国3LS、英国ELECTRA1000电牵引采煤机及6LS，7LS和艾柯夫SL500电牵引采煤机，在国内部分煤矿使用。在实际应用中电牵引采煤机优良特性产生了巨大的经济效益。1994年西安煤机厂研制出我国第一台MAX-380型直流电牵引采煤机，太原矿山机器厂从英国安德森公司引进合作生产了ELECTRA1000型电牵引采煤机。在电牵引采煤机的发展过程中，电牵引调速系流基本上分为四大类，它的调速原理不尽相同，但基本上可以分为控制部分和牵引部分。第一类直流调速系统：直流调速技术能满足采煤机的工作特性（恒扭矩—恒功率）的要求，调速平稳，能在四象限运行。适应于大于倾角工作面的运行，系统简单，但存在着电火花、碳粉、需更换电刷和换向器和过载能力较低以及机身较宽较长等缺点。第二类交流变频调速系统：随着现代电力电子技术的迅速发展，交流变频调速技术已相当成熟，日益显示出技术先进，性能可靠、维护简单、价格低廉等优点。通过交流变频器对牵引电机进行控制。能够实现在额定转速以下的恒扭矩调速，额定转速以上的恒功率调速，满足了采煤机的实际工况要求。交流调速系统在国内外正在取代直流调速系统，成为目前电牵引发展的主流发展方向。第三类电磁滑差调速系统：电磁滑差调速系统在实际应用中主要问题是效率低、能量损耗大、易造成系流发热，故障较多。但也有其优点，无需变压器和变频器，直接采用1140V供电，对用于薄煤层电牵引采煤机有一定的优势。第四类开关磁阻电机调速系统（SRD系统）SRD系统主要由磁阻电机和控制器组成，直接采用1140V供电。如无锡煤机厂生产的MG160/380-WD采煤机，用于替代小型薄煤层液压采煤机。从半导体器件看，国外变频器的发展是随着逆变器件的发展而发展的。开始用晶闸管，以后用全控器件GTO晶闸管和BJT逐渐代替了晶闸管。但GTO晶闸管的关断电流增益太小，过电流保护比较困难、调制频率低。用BJT组装的直流PWM变频器虽然效果可以，但其输出电压太低，容量也不大（不超过460V400KW）。随着半导体技术的发展，新一代的电子器件IGBT（绝缘栅双极型场效应管）出现。大大增加了变频器的容量和电压。IGBT是大功率的场效应管，即大功率的MOS驱动BJT优点是容量和电压都提高了。目前IGBT已经发展到第四代，国外正在将微电子的生产工艺向电力电子转移生产了专用集成电路（SPIC）。如：把IGBT的驱动电路和保护电路复合在一起的智能器件叫IPM，也有的把开关电源复合在一起的IPM，使变频器更加可靠，已经成为用于电动机调速的主导产品，并且逐渐将取代直流调速。本世纪是数字信息时代，在电动机的的传动技术上是交流调速的时代，特别是第四代IGBT的问世，其集电极和射极间的饱和电压大大降低，从而使变频器主电路的损耗大大降低，变频器的制造技术不断成熟，日趋模块化、多功能化、数字化、网络化，是交流电机调速的首选方案。变频器从功率看，已从小功率发展到大功率，最大做到5000KW；从电压看，已从400V发展到10KV。从整机看，从通用型发展到专用型，如重负载转矩型、四象限型、矢量型；从集成度看，由大规模集成发展到超大规模集成。从控制技术上看，国外的变频器已从电压/频率恒定控制发展到矢量控制，又从矢量变换控制发展到直流转矩控制。交流电动机是个多变量，强偶合和非线性被控对象。70年代，国外出的变频器均是采用电压/频率恒定控制，其控制原理基于解决变频器变频的同时又变压，保持磁通不变的控制理论，即V/F=常数。将恒电压恒频率的交流电源，通过变频装置获得电压频率可变的电源配合专用的调频电机。对电动机的转矩和转速进行调节其调节特性完全能够满足电动机的要求，称为VVVF。这是一种通过转差补偿达到转矩提升的控制方法。目前，通用变频器多采用电压/频率恒定控制，其技术成熟，价格便宜。随着工业设备对调速性能和精度要求的逐步提高，用电压/频率恒定控制技术制造的变频器已不能满足对调速系统的要求。70年代末，国外又发展了用矢量变换控制的变频器，它以交流电机双轴理论为依据。在同步旋转坐标中把定子电流矢量分解成为两个分量一个分量与转子磁链矢量重合，称为励磁电流分量；另一个与转子磁链垂直称为转矩电流分量。通过控制定子电流矢量在旋转坐标系的位置及大小，即可控制励磁电流分量和转矩电流分量的大小，仿照直流电动机那样对磁场和转矩进行控制。80年代中期，国外在变频器上又发展了一种直接转矩控制技术，它避开了矢量控制中的二次坐标变换及求矢量的模与相角的复杂计算工作量，而直接在定子坐标系上计算电动机的转矩和磁通。通过转矩控制使转矩响应时间控制在一拍之内，无超调。控制性能比矢量控制还好。交流电动机的调速控制技术从电压/频率恒定控制法至矢量控制法是一次飞跃。从矢量控制法到直接转矩控制法是第二次飞跃。(2-1)采煤机由最初的液压牵引发展到直流电牵引，而后随着电力电子器件制造技术，交流控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞跃发展，目前采用IGBT逆变的变频器可将鼠笼型电动机的启动转矩提升到额定转矩的二倍。这种全数字式的通用变频器具有很强的控制能力，即使不用测速反馈，也能够使鼠笼式电动机具有较硬的机械特性和快速正反转的能力。80年代末，煤矿井下也开始在采、掘、运等主要设备调速上采用变频器。如用于采煤机的牵引电机、提升机、绞车、井下用通风机、水泵及带式运输机的调速等。交流变频电牵引拖动有“一拖一”和“一拖二”两种方式。国内外交流变频电牵引采煤机的自动调速技术现在都已相当成熟。目前我国生产的能量回馈型四象限运行的交流变频电牵引采煤机技术在世界上处于领先地位。我国西安煤矿机械厂，鸡西煤矿机械厂，太原矿山机械厂，上海冶金矿山机械厂辽源煤矿煤矿机械厂等，都生产有各种型号的交流变频电牵引采煤机在各生产矿井中使用。变频器的电源是由牵引变压器提供的400V,50HZ电源，该电源经快速熔断器、牵电接触器送给变频器，变频器经三相半控桥整流成直流，经电容滤波成稳定的直流电压，当主控板接收到控制中心送来的控制信号后，由微机控制的集成IGBT逆变模块输出频率可变和电压可变的交流电压,作为牵引电机的驱动电源。交流电动机的转速公式：n=（1—S）6