電機車是礦井軌道運輸的主要牽引設(shè)備。其中，架線式牽引機車多年來一直沿用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高和維修費用大的直流電動機，而且目前國內(nèi)絕大多數(shù)礦山牽引機車還在使用觸頭電阻調(diào)速方式，處于耗電量大與維修量大的狀態(tài)。變頻調(diào)速牽引機車采用故障率低和性能可靠的三相異步交流鼠籠式電動機，結(jié)合技術(shù)先進與節(jié)電效果顯著的變頻調(diào)速器，取代了礦山牽引電機車變頻節(jié)能改造比較落后的驅(qū)動技術(shù)，達到當(dāng)代世界先進技術(shù)水平。
由于工作環(huán)境特點所致，礦用電機車調(diào)速系統(tǒng)處于頻繁的啟動、制動和加減速等狀態(tài)，還要適應(yīng)負荷上下坡和顛簸路況等情況，因此要求電動機啟動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強。另外，湖南宇通牽引電氣有限公司的電機車變頻節(jié)能改造系統(tǒng)不但要能四象限運行，還要能再生制動到低速。這樣，當(dāng)負載轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速就能迅速下降，而電動機輸出功率基本不變，從而使電動機不易因負載增大而引起過載。反之，當(dāng)負載變小時，電動機轉(zhuǎn)速能自然上升，以利于提高生產(chǎn)效率。此外，為防止主輪打滑，礦山牽引電機車變頻器調(diào)速系統(tǒng)還應(yīng)考慮具有最大轉(zhuǎn)矩限幅的功能。由于逆變器和電動機都安裝在電機車上，所以整個調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)盡可能設(shè)計得體積小、重量輕、硬件結(jié)構(gòu)簡單和控制方便。對于直接轉(zhuǎn)矩控制而言，在高速運行階段，除電動機定子電阻，不需知道其它參數(shù)，所以直接轉(zhuǎn)矩控制對電動機參數(shù)的依賴性比矢量控制要低許多。其產(chǎn)品包括5t、8t和10t隔爆型電動機斬波調(diào)速控制裝置，牽引電機車變頻節(jié)能改造目前已廣泛應(yīng)用于以電池為動力源的、交流電動機牽引驅(qū)動的礦山電機車上。