机械设备电气自动化技术的应用研究

刘娜

摘要：电气自动化和机械设备的有效融合，不仅提高了机械设备运行效率，而且利用电气自动化的优势，更好地满足生产运行需求，并且促使机械设备应用功能朝着多元化、集成化、自动化方向发展。电气自动化在机械设备中的应用，能够有效节省资源消耗，全面提高生产效率。本文分析了电气自动化和机械设备应用现状和实际应用优势，阐述了电气自动化和机械设备的具体应用。

关键词：机械设备；电气自动化技术；应用

前言

机械电气自动化调试技术在流程和方式上都较为先进，已经可以达到替代人工的程度，这为实现我国的现代化发展提供了技术支持。本文为了深入研究机械电气设备自动化技术的应用，以煤矿开采项目为例，进行煤矿机械电气设备自动化技术的应用研究。在煤矿开采中引用机械电气设备有利于降低开采的难度，还可以为开采工作提高效率，以下就对煤矿开采工作中机械电气设备的自动化调试技术的应用进行分析。

一、电气自动化和机械设备应用现状

（一）电气自动化系统建设缓慢

近年来，我国能源形势日益紧张，传统的煤矿生产主要采用粗放型发展模式，而为了提高煤矿生产水平，需要积极应用电气自动化。然而当前煤矿生产的电气自动化系统建设缓慢，相关技术应用不成熟，没有充分发挥电气自动化的应用优势，从而直接限制了机械设备的自动化、规范化发展。

（二）应用水平低

在煤矿行业电气自动化的应用起步相对较晚，在实际应用中还存在很多不足，虽然近年来我国加大了对电气自动化的分析和研究，创新能力也不断增强，但是电气自动化在机械设备中的应用水平仍然较低，关键技术独立性较差，使得机械设备运行无法满足不断增多的煤矿生产需求。

（三）具体应用存在误区

大多数的煤矿企业建设电气自动化系统主要目的在于提高经济效益，但是具体应用中忽略了保障机械设备的安全性，相关设施建设和电气自动化系统建设过于随意，甚至将电气自动化的应用和提高机械设备的使用性能直接挂钩，不仅无法充分发挥电气自动化的优势，而且也影响了市场竞争力。

二、应用优势

（一）提高适应性

企业生产中的自动化机械电气设备要想实现智能运行，需要自动化技术的支持。自动化技术的应用，可以为企业生产的安全与效率提供保障。应用自动化技术可以提升机械电气设备的适应能力，只有这样才能降低机械电气的相关设备出现故障隐患的几率，实现安全生产的目标。另外，在应用过程中，如发现某个机械电气设备出现故障隐患，就需要使用最短的时间进行修复。这样做的目的是杜绝由于已经发生的故障没有及时处理而引发其他设备的故障隐患，因此，我们通过自动化系统提升设备的适应性能，达到安全生产的目的。

（二）提高生产管理水平

由于煤矿生产过程中包含很多不确定性，生产环境也非常恶劣，通过应用电气自动化，不仅可以提高机械设备生产管理水平，而且还能保障井下工人的生命安全。通过电气自动化控制机械设备的运输、采掘等操作管理，最大程度地降低人为操作失误，减少煤矿生产安全隐患。同时，通过应用电气自动化，能够有效控制和辨识煤矿生产过程中的危险源，保障煤矿生产安全。

三、电气自动化在机械设备生产中的具体应用

（一）电气自动化技术在煤矿运输机的应用

煤矿运输机是煤矿生产运行中的关键设备，特别是近年来各领域对于煤矿的需求量不断增加，这使得煤矿开采量也大幅上涨。带式输送设备在煤矿生产中应用广泛，其主要利用PLC技术和直流调整系统，在具体使用过程中，PLC技术可以有效提高煤矿生产控制性能，基于全微机监控系统，保障运输机安全运行。当前，大部分煤矿运输机械主要采用交流提升机，采用转子串电阻方式实现稳定调速，有效提高了煤矿运输效率。

（二）电气自动化技术在通风系统及排水系统中的应用

通风系统是煤炭开采过程中的重要系统，而且通风系统中包含的设备比较复杂。因此在通风系统中应用电气自动化技术时要注意检测好井下的环境，及时检测井下的瓦斯浓度以及粉尘浓度等因素。其次我们还要对通风系统进行自动化控制，我们要根据监测到的数据及时调整通风系统的运行状态，确保瓦斯浓度以及粉尘浓度等因素不会对煤炭的开采造成影响。对于排水系统来讲，我们则要注意实现排水系统的自动排水和给水，同时控制排水量和给水量。我们还要做到当排水系统出现问题时，可以及时发现问题，并且可以对故障进行处理，保证工作的安全性。最后自动化技术还要能够统计排水系统运行的各项信息，并及时将其汇入总数据库，以便于我们进行查阅和控制。

（三）在煤矿采掘机的应用

煤矿采掘机械中电气自动化的应用，有效保障了煤矿安全生产。当前，大多数煤矿企业选择自动化多电机驱动控制方式，利用可靠性和安全性较高的采煤机，这使得采煤维护更加便利，也有效提高了抗污染能力。基于电气自动化控制系统，配合工况检测技术和故障诊断技术，准确诊断煤矿采掘机故障，有针对性地进行维护检修。通常情况下，采煤机牵引速度约30m/min，电机功率260kW，最大的总装机功率可达1500kW。电气自动化的发展促进了煤矿采掘机的发展，计算机技术在煤矿生产中的应用，通过监控采掘机运行工况，充分利用主机和负机，使电机充分发挥高效率、大功率应用优势。

四、电气自动化在机械设备中的应用前景

近年来，电气自动化技术越来越成熟，其在机械设备中的应用优势越来越突出，当前我国加大对电气自动化设备的应用研究，传统的煤矿监控系统逐渐被电气自动化监控系统所替代，如红外监控设备、遥感设备等都已经实现了自主研发。但是还有很多电气自动化机械设备的生产量相对不足，种类也较少，特别是煤矿行业的机械设备，在替换或者维修這些设备时，相匹配的零件比较少。另外，和国外发达国家的电气自动化机械设备相比，我国还存在一定差距，在未来发展过程中应加大研究力度，进一步提高机械设备质量，改善其使用性能，延长设备使用寿命，改善设备的安全性、稳定性和操作性。

总结

电气自动化在机械设备中的应用是煤矿行业发展的基本趋势，针对当前存在的不足和问题，相关企业应与时俱进，加大技术开发和创新，不断提高机械设备运行效率。

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