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近年來，大型露天礦山中的裝運(yùn)設(shè)備的生產(chǎn)力逐年提高，主要體現(xiàn)在大型電氣設(shè)備－挖掘機(jī)上。挖掘機(jī)上的電氣設(shè)備主要由提升、推壓、行走和回轉(zhuǎn)等部分組成，控制系統(tǒng)采用技術(shù)十分成熟的直流驅(qū)動系統(tǒng)。然而，由于直流調(diào)速系統(tǒng)維修費(fèi)用較高，且直流牽引電機(jī)在功率、速度和空間尺寸方面受到限制，基本上沒有更大的潛力可挖。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，基于矢量控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng)以其寬廣的調(diào)速范圍，較高的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度、快速的動態(tài)響應(yīng)以及可四象限運(yùn)行的性能位居交流傳動技術(shù)之首，其調(diào)速性能已經(jīng)可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美。因此，將交流調(diào)速系統(tǒng)引入到挖掘機(jī)行業(yè)上，使其采用籠型感應(yīng)電動機(jī)成為可能，從而使電控系統(tǒng)具有了速度更高、功率更大、可靠性更強(qiáng)、效率更高和維護(hù)費(fèi)用更低的優(yōu)點(diǎn)。
2 挖掘機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)
　 將交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于挖掘機(jī)的電控系統(tǒng)中，主要著手解決以下幾方面的關(guān)鍵技術(shù):
　（1）采用無速度傳感器的控制策略
　由于挖掘機(jī)工作在露天環(huán)境中，灰塵污染嚴(yán)重，易覆蓋和堵塞測速編碼器，影響其正常工作。另外，挖掘機(jī)工作過程中會產(chǎn)生很強(qiáng)烈的自身震動，而強(qiáng)烈震動將很有可能導(dǎo)致編碼器的損害。
　（2）低頻時能保證電機(jī)的滿轉(zhuǎn)矩輸出，以避免低頻時滿負(fù)載工況下發(fā)生帶不動負(fù)載的現(xiàn)象。
　（3）滿負(fù)載時在空中制動停車或再提升時，在不允許采用機(jī)械制動抱閘的情況下，提升和推壓機(jī)構(gòu)不會出現(xiàn)下滑或溜車的現(xiàn)象。
　 在挖掘機(jī)工作過程中，每完成一次鏟料—提升—回轉(zhuǎn)—下放—卸料的過程，提升和推壓機(jī)構(gòu)就需要在空中制動停車一次。若采用機(jī)械抱閘的制動方法來保證提升和推壓結(jié)構(gòu)的零速懸停，雖然可保障兩機(jī)構(gòu)不會出現(xiàn)下滑或溜車的現(xiàn)象，然而頻繁的抱閘動作一方面會嚴(yán)重縮短抱閘的使用周期，另一方面抱閘的打開和閉合所需的延時時間會極大地限制挖掘機(jī)的工作效率，同時抱閘與變頻器加減速時間的配合不當(dāng)還會引起溜車或變頻器堵轉(zhuǎn)跳閘的現(xiàn)象。
　（4）對再生制動能量的處理必須迅速可靠。
　（5）系統(tǒng)具有高的過載能力以及快速的堵轉(zhuǎn)、過流等保護(hù)功能。
　（6）挖掘機(jī)行走機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由于采用同一套控制系統(tǒng)，二者的切換必須快速可靠。
　在上述的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中，尤以無傳感器技術(shù)和零速滿轉(zhuǎn)矩技術(shù)最為重要，它對于保證挖掘機(jī)安全可靠的工作起著舉足輕重的作用。


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