杨磊
中煤科工集团北京华宇工程有限公司， 河南 平顶山 467000
摘要：随着我国社会经济的进步，很多新型的工业也逐渐发展起来，其中很多地方对于煤矿的需求也变得更多，我国因此也加强了对煤矿产业的进一步推动，而煤矿产业的进步过程中也离不开很多机电设施的投入和应用，但是在使用这些机电设施发展煤矿产业的同时，也要加强对设备的检查和维修情况的落实，更要注意使用高效安全的机械技术，在现代的高科技发展的时代，煤矿企业对煤矿的生产越来越离不开机电设备的运行，利用机械设施的软启动技术，不只能保护机械设备，还能使工作效率更加高效。
关键词：煤矿机械；设备软启动技术
随着各行各业的发展，我国的煤炭需求量也越来越大，这给煤炭行业带来了很大的压力。这是因为他们需要提高煤矿机械设备的机械化水平，尽量在最短的时间内产出更多的煤炭。只有这样，才能满足当前我国对煤炭的需求。所以，煤矿机械设备软启动技术越来越受到人们的重视，在煤矿开采过程中使用软启动技术不仅能保护开采设备，还能保护周边电器的使用安全，对于提高当下煤矿的开采效率和开采安全有着重要影响。
1 我国煤矿综合机械化开采发展历程
我国煤矿产业进步具体要追溯到上个世纪的70年代，当时，我国对煤矿产业的开展没有很全面，但是正是从70年开始，我国从德国引进专业开采煤矿的机械设施。从此，我国便开启了煤矿产业发展时代，随着时间的推移，我国到了八零年代，首次引进了综合机械化开采技术，在八四年的时候进行了实验，由此我国煤矿产业进入了高速发展的时期。30多年来，随着我国经济的高速进步，我国的煤矿企业也得到了巨大的推动，已经慢慢的步入到了健康、可持续发展的快车道。尽管一些机械设备方面还需要进口，但相比之前我们有了很大的进步，煤矿产业开采的自动化已经基本实现，并且煤炭产量也在逐年上升，不断地开发煤炭产业，相比与30多年前我们增加了29倍。在我国有许多千万吨级别的矿井，这些都是我国重要的煤矿开采基地，除此之外，我国在开采技术与装备水平。也得到了相应的改善，在某些方面突破了世界记录并达到了国际领先的水平
2煤矿机械设备软启动技术的现状和发展趋势
电动机的软起动、软停车，开采设施轻量化节能化是当下机械设备软启动的主要方向。软启动器由三相反向并联管调压交流发电机，发电机耦合电源和控制电机之间相互配合进行工作。通过改变晶体门管中的触发角，可以调节晶体门管调压电路的输出电压。在所有启动期间，软启动器电压的流出可视为一个平稳的升压阶段，同时具有限流能力，电机可在额定电压状态下运行，直到栅极完全导通，根据不同的要求改变被控电机的输入电压，采用个体差异法实现不同功能的激活。由于电机起动时的电压和电流可以从零开始连续改变，因此电网的电压波动和电压波动很小。电机的转矩也不断变化，对电机和机械设备的装置冲击几乎为零。随着电子元器件和生产技术的进步，煤矿软启动进入了一个全新的时代。这就使得产品生产率提高，产品质量大幅度提高，在煤矿企业使用软启动装置，可以很好地节约电能，延长电动机及其附属电气设备的使用期限，减少对变压器和空气开关装置的选择要求，为投资节约创造合理化空间。
3.1液力耦合器软启动技术
液体耦合器软启动技术主要在煤矿机械传动体系被使用。当下液力耦合器软起动技术已发展到成熟阶段，不仅价格合适，并且具有优良的防爆性能。当发电机移动接触器工作时，泵会搅动外壳中的液体，在离心力的作用下，腔体中的液体从小半径通道入口加速，抛入半径较大的通道中，液体动量增大，以较高的速度和压力在泵轮出口处被推上涡轮叶片，液体动能增大它的释放促进了涡轮的旋转，完成了液体动能转化为机械能的改变。
液体的动能降低后，液体从涡轮中排出，进入液泵，开始新的能量转换。重复输入输出，无需直接机械连接，由液体动能完成柔性连接。液力耦合器灵活的驱动器具有自适应功能，能有效减缓冲击和分离扭曲，提高了发电机的起动功率，并具有带负荷和摆动起动功能。它还具备过载保护功能，过载时不损坏电机和工作机器。同时又能调整多谐振荡器的阶数、启动平衡、稳定行车等，能灵活的制动减速功能。在工作时能缓慢移动机器的功能，还能平稳移动大惯性机器。而且液体耦合器对环境适应性强，能在寒冷、潮湿、粉尘、防爆的环境中作业。廉价的笼式电动机可以代替昂贵的有线电动机，传递功率与输入转速的平方成正比，输入转速高时能量容量大，性能价格高。在输入端转速恒定、输入端转速恒定的条件下，通过调节腔体的液位可以调节输出转矩和输出转速。所以，液体耦合器软启动技术能为各煤矿单位提供更高的效益。
3.2液体黏性制动器软启动技术
液体粘性制动器从20世纪被发明到现在，有着悠久的发展历史。液体粘性制动器的主要特点是通过主动摩擦片和从动摩擦片之间油膜的相粘相互摩擦作用产生驱动力。液体的黏性制动器不只能够实现主轴和从动轴的同步运转，而且可以有效避免传动系统的过载，保护自身。液体粘性软起动比调速型液力偶合器起动软，内部结构紧凑，体积小。并且工作过程十分稳定可控，能在运行过程中能保持有效的工作状态。同时，它也存在许多缺点。由于启动设施体积小，内部结构设计密集，各机与空隙的距离小。该装置在启动过程中由于负载的影响，启动电流大，电流冲击时间长，启动电机的频率受到很大限制。电动机功率受粘性转矩的影响作用于负载上，形成起动冲击。在该装置中，由于软起动时主动摩擦片的作用和从动摩擦片的压力，滑动状态影响传动系统的效率。通常，在设备操作期间需要提供足够的能量保持方法，以便摩擦片不会滑动，从而消耗大量功率并增加负载成本。在多点驱动的运行中，需要通过控制粘液制动器到边界润滑的半制动状态来平衡电机的输出功率。在这种状态下，摩擦片不能形成理想的油膜，摩擦片直接滑动而滑动，摩擦片的磨损率大大提高，寿命缩短。
4设备软启动技术的未来
软起动机的一个重要特点是蜗轮与辅助电机相互连接。当装置开始工作时，由连续变速控制器启动子电机，然后由驱动机构动作移动主电机转子，当设备在怠速状态下达到预定转数时，主电机电源打开。由于电机转子有恒定的转数，功率转为零后所需起动电流的理论值，基本上在空气中启动。此时，设备输出轴变为静止。根据输出轴的预定加速度，控制辅助电机的转速和内齿轮的转速，并将主电机产生的功率传输到连接到输出轴的机械负载。在相同的原理下，主电机和辅助电机允许软停车。在多点驱动的情况下，根据主电机输出功率的大小控制辅助电机的转速，有效解决多台电机输出功率的平衡问题。此外，软起动装置可以实现宽范围的非极性转速，即使在低速状态下也能稳定地保持长时间稳定运行。这种软件启动方法在工业生产中得到了广泛的使用。该电机集成电路在技术和性能上具有其他优点，该软起动装置具有机械结构简单、控制系统简单、维护成本低、运行中传输效率高、发热小、性能稳定、设备磨损率低、寿命长等优点。
5 结束语
随着最近几年煤矿工业的快速进步，我国的煤矿开采技术得到了巨大的提高。最近这几年，我国煤矿工业开采技术不断完善和改进，在许多重要领域得到了较大的突破。并且研发了新的开采机械以及专利技术，为我国煤矿工业的进步奠定了坚实的基础，不仅解决了煤炭供应不足的问题，同时还保障了我国煤矿工业经济的快速、健康发展。
参考文献：
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