刮板输送机驱动电机损坏因素及防范措施研究

李德文 霍晓林

摘 要：文中对引起刮板输送机驱动电机的损坏常见因素进行分析，并有针对性的提出一些防范措施，以期能降低刮板输送机故障发生率，提高矿井生产效率。

关键词：刮板输送机;驱动电机;故障原因;防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.056

随着我国科学技术的不断发展，煤炭行业也取得长足进步，机械化、自动化水平不断提升。合理科学的使用机械设备，会增长设备的使用寿命，保证煤炭开采工作的高效完成[1～2]。在矿井的实际生产过程中，机电设备很大一部分故障是由于烧毁引起，其中尤其以刮板输送机的电机烧毁尤为典型。

1 刮板输送机常见故障类型分析

刮板输送机是煤矿采煤工作面、掘进工作面以及联络巷等场所的常用设备，其工作环境较为复杂，加之使用频率高、负荷重等原因，在运行过程中若操作不合理，极其容易造成设备出现故障，造成采掘工作面停止生产、矿井运输系统中断[3]。刮板输送机出现故障的很大一部分是由于机械故障以及电气设备故障[4]。机械故障中卡链是最常见的一种故障类型，当刮板输送机出现卡链事故时，造成刮板机链条卡死，设备不能正常运转，进而造成飘链，此时就可能出现链条脱离刮板输送机状况[5]。出现上述问题的主要原因是由于刮板机在安装或者使用过程中不平直，链条比较紧或者链条中卡有坚硬的岩块。其次当刮板机脱链时造成链条脱离链轮，主要是由于刮板机机头安设位置不合理或者机座不平整，当链轮磨损严重或者链轮内部有杂物进入，同样会引起出现链条脱链情况。同时当刮板输送机两边的链条松紧程度不一致或者较松时都会引起刮板输送机运行过程中出现故障。刮板输送机若出现断裂故障，会给设备的正常造成较大影响，刮板机负荷过重或少长时间较大运量运输煤炭都会引起刮板输送机及出现机械或者电气事故。

2 刮板输送机电机故障分析

2.1 刮板输送机负载过大引起故障

当出现堆煤量过大时，会大幅度的增加刮板输送机的载重量，使得设备的运行过程中出现不良现象，同时驱动电机的输入电流也显著大于额定电流值，驱动电机同样在超负荷运行，严重时会引起驱动电机的机组出现烧毁现象。

2.2 绝缘性能降低

由于刮板输送机在煤矿井下的工作环境十分恶劣，受到各种不利因素影响。同时刮板输送机在运行过程中驱动电机产生的温度也比较高，驱动电机的绝缘性能老化明显，外皮容易出现脱落。当刮板输送机驱动电机处通风不明显，运行温度较高时又加剧驱动电机绝缘性能弱化的趋势，引起刮板输送机运行过程中出现电机烧毁故障。同时井下工作环境较为潮湿，供电电缆、控制开关等会受到淋水、空气湿度大、腐蚀性液体及气体影响，本身的绝缘性能降低，造成漏电现象出现。同时供电系统中若存在电压不对称，从而造成电流不对称，结果就是导致刮板输送机驱动电机出现故障，甚至烧毁。

2.3 缺相导致驱动电机烧毁

刮板输送机的工作负荷较大，驱动电机长时间在高负荷状态下运行，当供电系统的供电电压较低时，若此时未能及时对驱动电机进行修理维护，或者线路接触器接触不良时都可能会出现缺相情况。当刮板输送机供电电缆出现抽芯现象时，也会出现缺相情况。驱动电机供电出现缺相时，输入到驱动电机的电压不对称，甚至会带来强度较大的负序电流，严重时引起驱动电机出现烧损情况。

2.4 过压、欠压造成电机损坏

若输入到驱动电机的电流压力过大，很容易击穿绝缘体的薄弱部位，出现供电线路短路，一旦供电线路出现短路，则会引起驱动电机烧毁;当输入到驱动电机的电压较小时，电机内部的电流值增加，一旦超过额定电流值，会就引起驱动电机释放的温度增加，给驱动电机的正常运转带来不利影响。同时当供电线路过长，会出现较大的供电压力损失，若电机的额定电压值超过工作电压值时，启动电流以及工作电流均会不同程度的增加，最后会引起电机转动温度增高，造成电机出现烧毁。

2.5 转堵

采煤工作面，特别是当回采的煤层高度较大或者遇到地质构造时，时常会出现煤壁片帮、顶板冒落等情况，在很短的时间内大量的煤炭以及矸石落入到刮板输送机上，卡住刮板输送机的运行。在大载荷情况下刮板输送机的启动电流过大，很容易引起驱动电机故障。煤矿井下环境恶劣且复杂，刮板输送机本身的以及所处的井下环境给刮板输送机正常运行带来较大影响，这些最终都会在驱动电机上有所表现，严重时会引起刮板输送机驱动电机出现烧毁，给井下正常采掘运输工作的开展带来不利影响，同时威胁矿井的安全生产。做好采掘工作的安全防护工作，机电设备运行保证能力，降低刮板输送机驱动电机故障发生率。同时刮板输送机的卡链、飘链、落链等机械故障也会是造成驱动电机故障的原因。

3 刮板输送机驱动电机故障防范措施

驱动电机是刮板输送机的重要组成部分，在刮板输送机运行过程中能够经常进行维护保养，确保输入到驱动电机的电压稳定，避免频繁的开启或者关闭设备，使得供电电压在合理的范围之内，使得刮板输送机可以高效运行。

3.1 避免过载措施

刮板输送机的工作环境十分恶劣，设备在运行过程中经常出现过载情况，造成驱动电机的输入电流高于额定电流，根据驱动电机的运行情况，安装控制开关，并确保控制开关可以可靠动作。在这个过程中需要注意的是：需要对控制开关的整定值进行精准的计算设计，并对于确定的整定值进行验算，确保对安设的保护性质的控制开关能够进行有效控制。

3.2 防范绝缘性能降低

刮板输送机驱动电机、供电设备以及供电电缆的绝缘性能降低，会造成漏电或者短路事故，同时若井下该位置有瓦斯聚集，有可能会引起井下瓦斯爆炸，造成严重的安全后果。因此，为了防范绝缘性能降低，应首先确保井下供电系统中使用的绝缘装置可靠，传递的信息及时准确，用于防漏电的保护装置运行平稳、可靠;其次选择使用的刮板输送机应能满足使用强度的需要，在使用过程应科学合理，在对驱动电机进行维护检修时，注重维修质量，确保驱动电机的绝缘性能，同时就是建立可靠的接地保护，定期对接地电阻进行测定，确定电阻不大于2Ω。

3.3 保证井下供电质量

确保井下供电质量，供电的电压值在合理的区间范围内，不高于标准上、下限值，同时供电线路长度应合理，使得终端的供电负荷的电压、电流值均处于合理范围内，确保刮板输送机驱动电机能够正常运行，具体可以采取的技术措施为：安装无功补偿装置，提高功率因数，安设自动稳压调压设备，确保供电电压稳定，降低低压供电的距离，确保提供的电压压力值在额定值下限之上;最后精准的对供电电缆截面积进行计算，保证供电需要。

3.4 防驱动电机堵转措施

驱動电机出现堵转时，会出现电流值大幅提升，造成驱动电机故障，为了确保设备运行安全，可以采用的防堵转措施为：做好设备的日常检修维护，防止电机出现堵转现象。提高设备操控人员技术水平，确保设备启动时符合规范要求;做好电力的监测工作，及时的对驱动电机的运行状态进行掌握，并可以通过跳闸或者远程控制实现电机故障排除，杜绝电机出现烧毁情况。

4 总结

刮板输送机是矿井重要的运输及生产设备，其能否高效平稳运行直接关系到矿井能否高效开采。刮板输送机常见的故障类型是驱动电机故障，只有重视对驱动电机的日常维护保养，并对故障出现原因进行分析，才能有针对性的制定预防措施，确保设备的安全高效平稳运行。

参考文献：

[1]王晓光.刮板输送机运行状态及故障智能监控平台建设[J].机械工程与自动化，2019（02）：200-201+203.

[2]郭卓.刮板输送机传动装置的优化改造[J].机械管理开发，2019，34（02）：135-136+139.

[3]朱礼佳.矿用刮板输送机常见故障及预防措施分析[J].机械工程与自动化，2018（06）：209-210.

[4]朱保明.煤矿刮板输送机技术故障分析及改进措施[J].山西冶金，2018，41（05）：146-147+153.

[5]郑深友.刮板输送机常见故障及处理方法[J].内蒙古煤炭经济，2018（20）：62+87.