機電設備范例

摘要:當前艦船機電設備狀態監測方法存在許多不足，如監測正確率低、監測過程復雜等。為了改善艦船機電設備狀態監測結果，設計基于傳感器的艦船機電設備狀態監測方法。首先分析艦船機電設備狀態監測原理，指出影響艦船機電設備狀態監測結果的因素，然后采用傳感器對艦船機電設備狀態信號進行實時采集，并去除艦船機電設備狀態信號的噪聲，最后從艦船機電設備狀態信號中提取特征向量，并引入支持向量機建立艦船機電設備狀態監測模型。與其他艦船機電設備狀態監測方法相比，本文方法可以更好地描述艦船機電設備狀態，提高了艦船機電設備狀態監測準確率，使艦船機電設備狀態監測過程更加簡單，加快了艦船機電設備狀態監測速度，具有更好的實際應用價值。

關鍵詞：傳感器節點；艦船機電設備；狀態監測；驗證性測試

0引言

機電設備是艦船動力的重要設備之一，其工作狀態直接影響艦船是否能正常運行，受到多方面因素的綜合影響和作用，其工作狀態可能會發生一定的變化，如正常狀態、故障狀態等，當艦船機電設備處于故障狀態時，嚴重時可能給船上的工作人員生命帶來影響，因此如何對艦船機電設備狀態進行準確監測具有十分重要的研究意義[1]。當前可以將艦船機電設備狀態監測研究劃分為2個階段：傳統和現代的艦船機電設備狀態監測故障診斷方法，其中主要傳統艦船機電設備狀態監測故障診斷方法有人工經驗方法、專家系統等[2]。當艦船機電設備工作在理想環境中時，可以對艦船機電設備狀態進行有效的監測，但是當工作環境具有時變性、隨機性時，艦船機電設備狀態監測效果極差，不能適應艦船機電設備狀態監測發展的要求[3]?，F代艦船機電設備狀態監測故障診斷方法主要為神經網絡，其是一種集成了非線線理論、現代數學、自動理論的機器學習算法，可以對艦船機電設備狀態進行有效的描述，從而實現艦船機電設備狀態監測，能夠獲得比傳統方法更優的艦船機電設備狀態監測結果，然而在實際應用中，神經網絡存在諸多不足，如對艦船機電設備狀態監測樣本數量要求十分高，神經網絡的自身結構難以確定等，從而導致艦船機電設備狀態監測經常出現“過擬合”結果[4–5]。為了改善艦船機電設備狀態監測結果，設計了基于傳感器的艦船機電設備狀態監測方法，并進行實驗。實驗結果表明，本文方法解決了當前艦船機電設備狀態監測存在的一些難題，艦船機電設備狀態監測結果更加理想。

1基于傳感器的艦船機電設備狀態監測方法設計

1.1艦船機電設備狀態監測原理

基于傳感器的艦船機電設備狀態監測原理為：首先采用傳感器對艦船機電設備狀態信號進行實時采集，并對艦船機電設備狀態信號進行去噪操作，然后采用經驗分解法從艦船機電設備狀態信號中提取監測特征，最后采用支持向量機根據特征向量構建艦船機電設備狀態監測模型。

摘要：煤礦企業想要更好的發展，需要加強機電設備的安全管理，提高安全系數。本文深入分析煤礦機電設備安全管理工作過程中出現的一些問題，提出了加強煤礦機電設備的安全管理方法和策略，進而提高煤礦企業的安全和穩定發展，提高機電設備的可靠性，煤礦企業還要完善企業的管理制度，積極培養專業機電設備管理的技術人員，提高機電設備的創新技術，機電設備的管理人員要做好設備的管理和后期保養工作，避免發生煤礦的安全事故，進而推動企業的健康。

關鍵詞：煤礦機電設備；安全管理；策略

引言

目前，在我國的發展過程中，煤礦行業占有極其重要的地位，影響國家的經濟實力。煤礦機電設備的安全管理在煤礦企業的發展進程中起到關鍵性作用。煤礦企業在開采煤礦時，機電設備安全管理決定著整個煤礦的發展，機電設備管理的好壞，可以影響煤礦企業的生產過程。所以，煤礦企業需要非常重視機電設備的安全管理工作，有效解決煤礦生產時機電設備安全管理工作中出現的各種問題，不斷完善現代化的機電設備安全管理制度，結合煤礦的實際生產需求，加強機電設備的安全管理力度，加大資金投入，積極引進先進的技術，實現現代化的煤礦機電設備管理。

1.煤礦機電設備安全管理存在的不足

(1)設備管理機制不完善

在我國的煤礦企業中，很多的企業只考慮經濟效益，非常重視煤礦的生產工作，缺乏對煤礦機電設備的安全管理和后期維修保養的重視程度，沒有系統的進行機電設備的安全管理（圖1）。不少的煤礦企業工作人員認為機電設備在生產過程中一般情況下不會出現問題，對煤礦生產工作不會產生很大消極影響，他們認為如果在生產時機電設備發生故障，再進行維修工作不會影響生產進度。這種僥幸心理和不科學的管理方式，使得煤礦企業的工作人員在進行生產工作時，不會投入足夠的人力和物力進行設備管理，更難以形成系統的機電設備管理制度，不能明確整個機電設備安全管理的工作流程。有的煤礦企業即使建立了管理制度，也不過只是表面形式，沒有真正的實施相關管理制度，缺乏執行力。

摘要：新疆某大型泵站工程具有高揚程、大流量的特點，鑒于此，在已有研究資料的基礎上開展該泵站機電設備選型的研究，結合國內部分類似泵站的機電設備選型設計，通過計算和分析，合理確定機電設備的主要參數，為機電設備的經濟、安全、穩定、長期運行奠定基礎，為今后其他類似泵站機電設備選型設計提供參考。

關鍵詞：機電設備；水泵；電動機；閥門；水力監測；選型

1泵站基本設計參數

泵站位于水庫附近，從水庫取水，揚水至出水池。泵站設計供水流量為3.5m3/s，年運行4080h。泵站輸水管路為一根，主管直徑1.8m，長度約72km。進水池水位（水庫）：正常水位500m，最低水位483m。出水池水位：正常水位514m，最低水位507m。

2主機參數的選擇

2.1水泵臺數選擇

水泵臺數的選擇應考慮技術經濟性和運行靈活性，在滿足運行靈活性的前提下，臺數越少越經濟，可以減少設備和土建投資。工作泵的臺數應滿足運行靈活性，備用泵臺數應考慮供水的重要性和年運行小時數，并滿足機組正常檢修或事故時的流量要求。泵站設計流量不大，采用1臺或2臺工作泵較合理；備用泵按規范要求，重要的供水泵站，工作機組3臺及3臺以下時，宜設1臺備用機組[1]。不同水泵數方案比較如表1所示。從表1可以看出，2臺工作泵方案主要設備重量要輕，相應設備投資要少。主泵房平面尺寸相差不大，土建工程量相近。1臺工作泵方案，單泵流量偏大，運行不靈活且備用泵容量偏大，造成設備閑置浪費。另一方面，泵站出水池為水池，不具備調蓄能力，采用2臺工作泵可以更好地適應流量變化，運行較為靈活。綜上，水泵臺數采用3臺，2臺工作，1臺備用。

摘要：煤炭資源的開發對促進國民經濟建設起著至關重要的作用。在實際生產過程中，研究如何采取有效措施，保證煤礦機電設備的安全可靠，具有十分重要的意義。對煤礦機電設備安裝進行了探討。

關鍵詞：煤礦；機電設備；安裝技術

機電設備作為煤礦開采中的主要設備，其安全性直接影響著煤礦開采的安全性與可靠度。因此，保證對煤礦機電設備的有效安裝，使之在正常運行過程中具有更高的穩定性，已成為煤礦機電設備安裝工作的重點[1]。

1煤礦機電設備安裝工程的特點

以現代煤礦機電設備安裝工藝為主要基礎，中國現代煤炭行業中已涵蓋了大量的煤礦機電設備工藝。這一發展過程可以推動和促進煤礦機電開采工藝的積極發展。機電安裝工作一般相對復雜，因此應采用數字自動化和機電技術。同時，通過不斷提高工業機電化生產水平，創造更多的經濟效益。隨著中國機電生產水平的不斷提高，礦山工程機電設備的質量和精度正逐步得到改善，設備更新換代速度加快。在這樣的發展過程中，機電設備安裝難度大大增加。機電特性是影響礦山機電設備性能的主要因素，在機電一體化過程中必須對其進行分析，從而掌握設備性能，繼而指導實際的機電設備安裝，否則會導致機電設備損壞且無法使用，引發機電安全事故。為了保證機電設備穩定生產，應對煤礦機電設備的建設和發展加以投資，避免設備開發中安全隱患的增加，確保煤礦機電設備安裝的積極和穩定實施。

2煤礦機電設備安裝存在的主要問題

煤礦機電設備安裝在發展過程中存在問題，導致多起礦難發生。因此，在煤礦安全領域加強機電設備在礦井中的有效安裝應用十分必要。目前，中國煤礦機電設備安裝存在的問題主要體現在以下幾方面。

摘要：新疆某大型泵站工程具有高揚程、大流量的特點，鑒于此，在已有研究資料的基礎上開展該泵站機電設備選型的研究，結合國內部分類似泵站的機電設備選型設計，通過計算和分析，合理確定機電設備的主要參數，為機電設備的經濟、安全、穩定、長期運行奠定基礎，為今后其他類似泵站機電設備選型設計提供參考。

關鍵詞：機電設備；水泵；電動機；閥門；水力監測；選型

1泵站基本設計參數

泵站位于水庫附近，從水庫取水，揚水至出水池。泵站設計供水流量為3.5m3/s，年運行4080h。泵站輸水管路為一根，主管直徑1.8m，長度約72km。進水池水位（水庫）：正常水位500m，最低水位483m。出水池水位：正常水位514m，最低水位507m。

2主機參數的選擇

2.1水泵臺數選擇

水泵臺數的選擇應考慮技術經濟性和運行靈活性，在滿足運行靈活性的前提下，臺數越少越經濟，可以減少設備和土建投資。工作泵的臺數應滿足運行靈活性，備用泵臺數應考慮供水的重要性和年運行小時數，并滿足機組正常檢修或事故時的流量要求。泵站設計流量不大，采用1臺或2臺工作泵較合理；備用泵按規范要求，重要的供水泵站，工作機組3臺及3臺以下時，宜設1臺備用機組[1]。不同水泵數方案比較如表1所示。從表1可以看出，2臺工作泵方案主要設備重量要輕，相應設備投資要少。主泵房平面尺寸相差不大，土建工程量相近。1臺工作泵方案，單泵流量偏大，運行不靈活且備用泵容量偏大，造成設備閑置浪費。另一方面，泵站出水池為水池，不具備調蓄能力，采用2臺工作泵可以更好地適應流量變化，運行較為靈活。綜上，水泵臺數采用3臺，2臺工作，1臺備用。

1加強機電設備管理的重要性

設備管理指的是從設備的購買開始，到后來的安裝調試、使用以及維修，一直到退役為止所涉及到的關于設備的技術及經濟管理工作。做好煤炭工業企業的設備管理意義重大，事關經濟效益的提高以及現場的安全生產。我國礦山現代化水平不斷提高，機械電氣設備、設施越拉越多，這些設備、設施是生產的物質基礎。礦山的機械化水平依舊在不斷的提升，因此礦山機電設備管理工作的任務越來越繁重、越來越重要。據不完全統計，礦山的安全事故中，由機電設備故障所引發的事故在總事故中占據的比例超過了50%，一旦機電設備無法運轉，那么礦山企業的正常生產和運行不可避免的受到影響，同時也給礦山的工作人員的人身安全帶來嚴峻的挑戰。井下的塵煤以及瓦斯事故有很大一部分都是由于電火花引起的，絕大多數的火災都是由于機電方面的問題引起的?？偠灾?，加強機電設備的科學管理工作、正確合理的使用機電設備，為礦山的安全生產以及企業的經濟效益的提高有著非常重要的作用。

2礦山機電設備管理中存在的問題

2.1機電設備管理機構不完善

有很大一部分的礦山企業機電設備管理機構并沒有形成完善的管理體系，存在諸多漏洞，管理機構一片散沙導致設備技術管理與經濟管理的分家。例如財務部門負責資金管理，機電管理部門負責技術管理與應用，供應部門負責選購。這些管理模式非常的分散，無法實現設備運行全過程的綜合管理，無法達到設備使用壽命范圍內最小化的管理目標。更何況一些礦山領導干部對于礦山機電設備的管理并不重視，對機電設備管理工作并沒有深刻的認識，缺乏一只專業的機電管理隊伍，沒有良好的職能管理意識，甚至一些地方的供電系統的施工無法根據設計進行，單單的憑借電工人員的本能或者經驗；未能根據相關要求對機電設備的性能進行測試，不按照規定對儀表進行校正檢驗。總的來說，礦業的管理機構存在很多缺陷。

2.2機電設備使用不規范

機電設備使用的時候管理是非?？傊匾模茖W合理的對設備進行管理使用有助于磨損的減小，為機電設備的良好工作以及精度的保證提供了條件，這事關機電設備的使用壽命，關系到企業的安全生產以及經營效益。但是企業機電設備在使用的過程中，由于設備運行環境、設備擺放、管線吊掛、安全間距、安全設施等方面都達不到相關標準要求，經常出現一些違章指揮、違章作業的現象。有一些機電設備安裝存在問題，甚至一些機電設備一直處于超負責運行狀態，維護檢修工作不及時到位，這一系列的問題造成機電設備保養工作做不好，設備的安全使用以及壽命大打折扣，礦山的安全生產難免受到影響。

摘要:煤礦生產中機電設備是必不可少的一個重要環節，機電設備一旦發生故障，整個生產系統立馬處于癱瘓狀態，直接影響生產效益，因此了解設備故障發生的原因，掌握故障特點，對于機電設備的安全穩定運行尤為重要。文章就煤礦生產中機電設備故障類型及原因進行了分析，并提出了應對措施。

關鍵詞:機電設備;故障;煤礦

1煤礦機電設備常見故障及原因分析

1．1故障表現形式及分類。隨著煤礦機械化程度的提高，機電設備不斷更新，技術裝備水平不斷提高，設備故障也越來越復雜，一旦發生故障，將影響礦井生產。因此，保障設備正常運行，降低故障發生率，是提高企業經濟效益的重要途徑。一旦發生故障，要根據故障現象，分析其原因并及時消除。1)機械類故障。①清潔不及時造成的機械故障:粉塵累積是造成設備機械故障的主要原因，因為煤炭開采時，總會有大量粉塵落入機電設備內部，這時清理不到位就會導致各類故障。如，工作面綜采設備的轉動部分，經常在工作中吸入大量粉塵，粉塵的持續累積會導致轉動部件與之不斷摩擦，從而降低了工作效率、出現較大噪音，甚至影響設備的使用壽命。②潤滑引起的機械類故障:這種故障一般存在于通過軸承聯動的工作設備中，尤其是機電設備。當設備啟動后，各構件是互相配合工作的，機械摩擦非常頻繁，各部件的轉速經常達每秒500r/s、1000r/s等，此時如潤滑工作未做好，構件磨損率會大大提升，機械故障率隨之加大［1］。當然，長期使用的部分機電設備由于不斷消耗潤滑油，補充不及時也會造成機械故障。③齒輪、對輪類的機械故障:這類故障在國產機電設備中較為常見，由于國產設備的價格相對較低，地方煤礦一般選擇國產設備。它的不足之處就在于齒輪無法實現精確嚙合，而齒輪的轉速非?？?，長期工作嚙合度會進一步下降，此時如不及時校正、更換，設備的工作性能會急速下降，同時耗電量和機械故障率則會隨之增加，甚至出現設備局部損壞的情況。另外安裝時對輪找正不準確也會導致類似此類的故障，比如1999年潞安一電廠的引風機突然軸承滾珠在工作中飛出，就是由于對輪安裝時未找正而發生的。2)電氣類故障。這類故障在煤礦機電設備運行中是比較常見的，常見的表現形式一般都是由于某種原因導致電流增大，設備表面發生氧化，甚至燒毀，進而引起接地短路故障造成事故，不但危及設備正常運行還有可能威脅到人身安全。

1．2故障形成原因分析。1)早期階段(也叫磨合期)。這個時期主要是設備安裝完畢試運行結束，進入帶負荷正常生產時期，故障發生率往往很高，但隨著時間推移，故障率降低，究其原因，這個階段故障的產生來自設備自身和環境條件，比如設計問題，制作工藝問題，安裝誤差及運行和環境惡劣等。2)故障穩定階段。這個時期相對來說是設備運行故障最少的一個時期，當然也是設備運行最佳時期，這個時期的特點是故障率極低，并且逐漸呈現穩定趨勢，故障的發生大部分是隨機的、偶然的，故障原因大多是由于設計中小的缺陷誤差，更多是人為操作不正確，熟練程度不高及日常維護不到位引起的［2］。3)故障頻發階段。這個階段往往是設備運行幾年后甚至更長的一段時間發生的，屬于設備使用后期階段，其特點是:故障率開始上升，設備出現老化，噪音增大，磨損、腐蝕等現象。該階段常見的故障類型有:設備性能參數突然下降;突發振動異?，F象;電壓和電流數據的劇烈變化等，大大降低了設備的正常運行效率［2］。

2應對措施

基于以上對機電設備常見故障的表現形式及成因分析，可以知道，設備在正常的生產運行中必然會經過磨合、磨損、老化等原因導致故障發生，這是客觀存在不可避免的。而故障的發生肯定會影響到設備的性能和生產效率，所以，在日常工作中，必須要求維修人員精確診斷故障，及時檢修故障，同時做好設備維護保養與工作人員的培訓學習和管理制度的加強。

摘要：煤炭企業使用的帶式輸送機、壓濾機等大型機電設備長時間處于空載狀態，為降低電能消耗，將以硅控整流器元件（SCR）為基礎研發的外掛式節能裝置應用到電動機控制中，并詳細對外掛式節能裝置節能技術原理以及節能效果進行分析。現場應用后，帶式輸送機、壓濾機等大型機電設備電能消耗平均降低幅度達到23.16%，節能效果顯著。

關鍵詞：機電設備；電動機；能耗；硅控整流器；外掛式節能裝置

0引言

煤炭開采、洗選行業已經從原有的粗放型模式向精細化模式轉變，由于煤炭企業有眾多的大型機電設備，在滿足機電設備運行的基礎上降低設備電力消耗，對提升企業效益及生產技術水平有顯著意義[1-3]。現階段大型機電設設備節電方式尤其以硅控技術調節電壓、電流技術率先等得到應用，取得成功,經過十多年探索和應用，節電效果超過目前其他技術，性價比高。陽煤集團經過近些年的技術攻關、不斷引進新節能技術，在大型機電設備節能領域走在行業前列。文中就對陽煤集團新景礦洗煤廠大型機電設備節能技術進行闡述，以期能為其他礦井節能降耗工作開展提供一定借鑒。

1新景礦洗煤廠電動機使用存在問題分析

新景礦洗煤廠大型機電設備配套的電動機使用過程中主要存在下述主要問題：1）機電設備配套的電動機功率大。為了確保大型機電設備可正常運行，其設備配置使用的電動機功率往往按最大負載考慮。機電設備正常工作時，電動機帶動負載比較小，只是在偶然狀況下才會處于重載狀態。如慣性負載時機組啟動初期負載大，若不配置大功率電動機則無法進行重載啟動。2）長時間輕載運行。眾多的機電設備大部分時間均處在準備、備料、等待，此時間范圍內電動機處于空載狀態。若在空載時經常開、停機會設備使用及正常生產帶來影響，因此，為保障生產的安全性及可靠性，部分設備長時間在空載運行。3）電動機負載無規律變化。受到生產工藝影響，在現場布置的機電設備及電動負載變化大并且無規律，功率較低的電動機將無法滿足生產需要。所以必須配置大功率電動機并預留一定的余量，以滿足超負載運行的需要。

2機電設備節電技術