变频控制掘进机：优化破岩效率与适应性

"这篇研究论文由靳明智发表于2018年的《煤矿机电》杂志，探讨了可调速掘进机电气控制系统的创新设计。文章指出，通过使用变频器来调整掘进机截割电动机的转速，可以优化破岩效果，并提升设备在各种工况下的适应性和掘进效率。控制系统选用了BECKHOFF控制器，因其具有强抗干扰能力、高精度控制、丰富的通信接口、小巧体积和便于扩展的特点。电气系统则利用CAN总线构建网络，以增强抗干扰性能。这种掘进机已成功应用于某矿业公司的实际操作中。" 正文: 在现代采矿业中，掘进机是至关重要的机械设备，用于隧道和矿井的开挖工作。然而，传统掘进机在面对不同地质条件时，往往存在效率低、适应性差的问题。针对这些问题，靳明智的这项研究提出了一个创新解决方案——可调速掘进机电气控制系统。 首先，研究的核心在于变频器的应用。变频器是一种能改变电机输入频率和电压的电力电子设备，以此调整电机的转速和扭矩。在掘进机中，通过变频器调节截割电动机的转速，可以实现与岩石破碎效果的最佳匹配。这样不仅可以提高破岩效率，还能减少机械磨损，延长设备寿命。 其次，BECKHOFF控制器被选为变频系统的控制器。这种控制器以其强大的抗干扰能力、高精度的控制性能、丰富的通信接口和紧凑的结构而受到青睐。其扩展模块的便捷拆装使得系统的维护和升级更为方便，对于复杂工况下的掘进机控制来说，这样的特性显得尤为关键。 再者，电气系统采用CAN（Controller Area Network）总线进行通信。CAN总线是一种广泛应用的现场总线，它具有良好的抗干扰能力和低延迟特性，适合在恶劣的工业环境中组网。在掘进机中，CAN总线能够确保各个电气组件之间的高效通信，增强了整个系统的稳定性。 最后，论文提及了该掘进机在实际矿业公司的应用情况，表明这一创新设计在实际操作中表现良好，证明了理论研究与实践应用的有效结合，为掘进机的技术进步提供了有力支持。 总结起来，这篇研究揭示了通过变频技术和先进控制器改进掘进机性能的可能性，为提高采矿作业的安全性、效率和灵活性提供了新的思路。这种技术的推广和应用有望进一步推动我国采矿业的现代化进程。