可控硅调速装置在矿山电机车中的具体应用

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摘要：在我国社会体制不断改革的环境下，经济建设也得到了突飞猛进的发展，矿山开采作为我国经济建设的一个重要组成部门，一直以来都得到了国家相关部门的高度重视。然而，随着相关部门对矿山开采工作要求的不断提高，传统的采用电阻调速控制器的电机车调速装置也已经无法满足目前开采工作的需要。因此，相关技术人员研究出了新型矿用直流架线电机车可控硅调速装置，解决了传统设备能耗高和启动不平稳等问题。本文通过对可控硅调速装置在矿山电机车中的具体应用进行分析，以此来为今后矿山开采工作提供一定的技术支持。

关键词：调速装置 可控硅脉冲调速 矿山电机车

由于传统的矿山电机车调速装置具有能耗高和启动不平稳等缺点，从而给实际的生产工作带来了许多难题，严重影响了生产效益。因此，为了能够从根本上将问题解决，相关工作人员开发了采用可控硅脉冲调速电路的电机车调速装置，这种设备不仅电路简单、工作可靠，而且与传统设备相比，还具有调速范围大以及节能防爆等特点，给我国矿山开采工作带来了很大的经济效益，目前已经得到了广泛的推广与应用。

一、可控硅调速装置的工作原理和优点

1.1可控硅调速装置的工作原理

传统矿山电机车运行过程中的调速方式主要是在电机电枢回路中串入适当的电阻，通过电阻降压，并以此来将电机端压改变，从而达到调速的目的。然而近几年来，随着我国科学技术的不断发展和一些电子开关线路试验的成功，给直流电机车的调速方法也带来了新的突破，可控硅调速装置就是一项最突出的新型调速方法，这种方法的工作原理主要是利用一个功率相对来说较大的电子开关，然后将其与电机回路串接起来，在其运行过程中，工作人员就可以通过改变开关的接通次数的方式来改变电机电压的平均值，实现调速。此外，平均值的改变方式还可以通过每次接通与切断二者持续时间的比值来完成。

在电机处于工作状态的时候，由于工作的需要，其供电回路要始终保持在通、断交替的状态，所以，为了能够避免由于频繁的交替过程给设备带来损害，延长设备的寿命，应该采用脉冲电压加于电机两端。在进行调速的过程中，能够影响脉冲平均值的因素有很多，比如说电源电压、电机的脉冲电压宽度以及脉冲的工作周期等，然而根据各类电机车电流电压不等，脉冲调速所选用的调整方式也不尽相同。

1.2可控硅调速装置的优点

可控硅调速方法相对于传统设备所采用的调速方法来说，具有很多特点。首先，可控硅调速方式的设计上，由于省去了原有的降压电阻器，在实际工作中便节省了大量能耗，节能效果极为显著；其次，脉冲平均值可以在调速采取平均值控制之后进行连续调整，在很大程度上改善了调速的特性；最后，装置的主电路与控制电路所采用的都是电子元件控制，进一步实现了设备的自动化和智能化，提高了生产的效率。

二、选用脉冲调速装置在性能上的基本要求

随着脉冲调速装置在直流电机车中的广泛应用，如何更好的将其作用充分发挥出来，最大限度的提高电机车的生产效益，已经成为了相关技术人员所面临的一项重大课题。在对此项课题进行研究的过程中，技术人员发现，如果想要将脉冲调速技术自身的优点充分发挥出来，其具备的性能怎样是不容忽视的。经研究表明，选用的脉冲调速装置在性能上必须满足以下基本要求。

首先，必须保证可控硅脉冲调速电机车工作稳定，不失控。从而减少在生产过程中出现故障的频率以及对生产作业造成的影响；其次，还应该具备原有机车的一切电气控制性能，比如说起、停、调速、电制动以及单双机等控制性能；此外，为了能够确保设备使用过程中的安全性，选用的脉冲调速装置在性能上还必须具备较为完善的保护系统，当设备出现失控、过流或者过压现象的时候，能够在第一时间对设备起到保护作用，从而避免由于发生故障而对设备造成损坏。

三、可控硅调速装置具体应用过程中的问题探讨

虽然近几年来，可控硅调速装置在矿井电机车上得到了广泛应用，技术相对来说也较为成熟。但是在实际使用过程中，仍然还有一些需要注意的问题，为了避免使用过程中出现故障，技术人员必须要对这些问题给予高度的重视。

3.1可控硅脉冲调速电机车不失控的问题

可控硅脉冲调速电机车不失控是保证设备正常运行的一个重要保障，一般来说，造成设备出现失控现象的主要原因都是由于直流断续器付可控硅的触发脉冲不可靠而导致的。因此，如果想要从根本上将此项问题解决，技术人员就必须保证付控振荡器和付控用脉冲放大器工作可靠。在实际应用中，付控振荡器主要采用了由单结晶体管组成的弛张振荡器，通过调节电位器阻值的方法来改变振荡器的振荡周期，从而达到调速的最终目的。此外，为了避免生产过程中设备出现电位器接触不良和电位器电阻断裂等现象，技术人员还可以通过选用不同阻值的电位器的方法来将此类问题有效避免。

3.2主、付脉冲放大器的微动开关控制问题

在脉冲调速电机车的实际控制线路中，为控制主、付脉冲的第一个输出脉冲的时刻和顺序，在主、付脉冲放大器上用微动开关控制。但是，实践表明，控制付脉冲放大器用常开触点并不是十分可靠。通常都会出现在闭合时接触不良的情况，在这种情况下，就很容易造成付脉冲电路不能正常输出脉冲，使主可控硅直通失控的情况。因此，在设备的设置中，控制付脉冲放大器的开关采用常闭触点，常闭触点与脉冲变压器的一次绕组并联。要使常闭触点断开，则是很可靠的，复位后接触不良也不致造成失控。

结语：

综上所述，随着国家对矿山开采工作重视程度的不断提高，可控硅调速装置的应用也必然会越来越广泛，为了能够将其作用充分发挥出来，更好的提高生产效益，相关技术人员必须对相关技术进行不断的更新与优化，确保其能够满足矿山开采的实际需求，更好的完成开采工作，以此来从根本上促进我国经济建设的可持续发展。

参考文献：

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[2]孙继先.可控硅脉冲调速技术在矿井电机车上的应用[J].《煤矿机电》.1984（02）

[3]黄秉来.关于电机车可控硅脉冲调速几个问题的讨论[J].《工矿自动化》.1979（04）

[4]徐传胜，刘汝江.架线电机车可控硅脉冲调速装置[J].《山东煤炭科技》.1996（04）

作者简介：

1、魏学军：神华宁夏煤业集团公司人力资源部。省市：宁夏回族自治区银川市，邮编：750011，职位：人力资源部劳动力管理主办。