【正文】 ................. 36 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 37 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 3 摘要 本文介紹了二礦副井提升機(jī)的電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)前我國(guó)煤炭控制系統(tǒng)改進(jìn)的基本要求，深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究。因此，我們要了解和掌握礦井提升 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求和基本知識(shí)，及時(shí)收集第一手質(zhì)料。當(dāng)然通過本次的設(shè)計(jì)，我學(xué)到許多平時(shí)學(xué)不到的知識(shí)，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)禁的科學(xué)態(tài)度工作作風(fēng)和邏輯思維方式，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：提升系統(tǒng)、安全可靠、保護(hù)、運(yùn)行 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 4 二礦概述 平煤股份二礦位于平頂山市區(qū)北部，井田面積 ㎡ ,是平頂山礦區(qū)開發(fā)建設(shè)的第一對(duì)礦井，始建于 1955 年 9 月 8 日， 1957 年 10 月 1 日建成投產(chǎn)，原設(shè) 計(jì)生產(chǎn)能力21 萬(wàn)噸，服務(wù)年限 20 年。 20xx 年以來(lái)，二礦按照“三有三優(yōu)”（安全有保障、發(fā)展有后勁、管理有秩序；文化優(yōu)秀、環(huán)境優(yōu)美、生活優(yōu)裕）的發(fā)展目標(biāo)和持續(xù)穩(wěn)定、和諧發(fā)展的總路線，大力發(fā)展采掘綜合機(jī)械化、生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息化，生產(chǎn)力水平 迅速提升。先后榮獲全煤系統(tǒng)企業(yè)文化示范礦、文明煤礦，質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化礦井，全國(guó)“安康杯”競(jìng)賽優(yōu)勝企業(yè)，全國(guó)“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)狀，省級(jí)文明單位，省屬國(guó)有企業(yè)“五好”基層黨組織，河南省煤炭系統(tǒng)“五優(yōu)”礦井、企業(yè)文化示范礦、文明煤 礦、安全生產(chǎn)先進(jìn)單位，河南省創(chuàng)建和諧勞動(dòng)關(guān)系模范企業(yè)，集團(tuán)公司最高科技獎(jiǎng)等榮譽(yù)。43mm 提升速度 ： 提升高度 ： 井筒：豎井 提升容器： 6t 箕斗 減速比： 20： 2．主電機(jī)標(biāo)識(shí)牌 型號(hào)： EFU DQ 容量： 800kw 轉(zhuǎn)速： 740r/min 定子參數(shù)： 6000V/98A 定子電壓： 10000/6000ⅴ 定子電流： 58/998A 轉(zhuǎn)子電壓： 1044/1085ⅴ 轉(zhuǎn)子電流： 485/439A 3. 減速機(jī)標(biāo)識(shí)牌 型號(hào) :ZHR170K 減速比 :20 傳動(dòng)級(jí)數(shù) :2 最大轉(zhuǎn)入速度 :750rpm 最大輸出電流： 250A 電源電壓： AC600ⅴ 低頻輸出電壓： 50～ 600ⅴ 低頻輸出頻率： 2～ 5HZ 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 6 額定頻率： 50HZ 主回路額定工作電壓： 6KV 10KV 控制回路額定工作電壓： 220V 國(guó)外進(jìn)口電控系統(tǒng) 110V 時(shí)配用 110V/220V 變換器工作 主回路額定工作電流 :250A 400A 控制回路 額定工作電流 :起動(dòng)電流 額定頻率： 50HZ 額定電壓： 額定電流： 600A 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 7 第 1 章 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的選擇 選擇電機(jī)的啟動(dòng)方式，就是為了避免電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，使電網(wǎng)電壓下降。一般采用起動(dòng)變阻器起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)全部電阻串入轉(zhuǎn)子電路中，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加快，利用控制器逐級(jí)切除起動(dòng)電阻，最后將全部起動(dòng)電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除。 隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的加快轉(zhuǎn)差率 S 逐漸減小，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，頻敏變阻器電阻也逐漸減小，最后把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組短接，頻敏變阻器從轉(zhuǎn)子電路中切除。 本方法適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如 金屬切削機(jī)床 、 升降機(jī) 、 起重設(shè)備 、風(fēng)機(jī)、水泵等。 本方法適用于要求精 度高、調(diào)速性能較好場(chǎng)合。屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在 2： 1 以上的場(chǎng)合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的 。 100KW 以下的生產(chǎn)機(jī)械。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)： 、運(yùn)行可靠、維修方便； 、無(wú)級(jí)調(diào)速； ； 、效率低。液力耦合器的動(dòng)力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對(duì)充液量的大小是一致的。 電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方式的選擇 所謂制動(dòng)，就是給電動(dòng)機(jī)一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn) (或限制其轉(zhuǎn)速 )，制動(dòng)的方法一般有兩類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。正常情況下 ,儀器將通過油壓變送器實(shí)時(shí)檢測(cè)油路的工作油壓 ,根據(jù)閘瓦開 /合傳感器監(jiān)測(cè)閘瓦貼合狀況并及時(shí)測(cè)量其貼閘油壓值 ,計(jì)算并顯示制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)前的總制動(dòng)正壓力值。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 11 本儀器由電源變壓器、主機(jī)板、電源板和顯示板組成，板與板之間，儀器與傳感器之間全部采用接插連接。拉桿的右端帶有螺紋，可以調(diào)節(jié)拉桿的長(zhǎng)度，以保持閘瓦磨損后，閘瓦與輪緣間的一定間隙。 Ry2 Ry1 R20 R6 R5 R4 R3 R3 R2 R1 M() o n (rad/min ) n0 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 12 動(dòng)力制動(dòng)可以是開環(huán)的，也可以是閉環(huán)的，但閉環(huán)控制易于獲得比較理想的控制性能。與機(jī)械制動(dòng)相比，電氣制動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)力較均勻，可以獲得平穩(wěn)安全可靠的制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，由于沒有摩擦部分，避免了嚴(yán)重的機(jī)械損，制動(dòng)力的大小交易與調(diào)整，防止了機(jī)械沖擊，減少了機(jī)械部分的維修工作量，也延長(zhǎng)了提升機(jī)的使用壽命，特別是易于實(shí)現(xiàn)提升系統(tǒng)的自動(dòng)化，從而有效地改善了提升系統(tǒng)的性能，提高了設(shè)備的提升能力和工作效率。一般只用于福利部大地生設(shè)備或作為輔助停車制動(dòng)之用。我們本次的設(shè)計(jì)在制動(dòng)上選擇了動(dòng)力制動(dòng)，但是為了安全，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中在使用動(dòng)力制動(dòng)的 同時(shí)，加入了機(jī)制動(dòng)（機(jī)械抱閘）安全保護(hù)。我們本次設(shè)計(jì)使用的動(dòng)力制動(dòng)系列是 KZG 系列的（三相可控硅半波控制的閉環(huán)制動(dòng)系統(tǒng)）。但負(fù)力值較大，自由加速的加速度不能滿足速度圖要求時(shí)，則需采用動(dòng)力制動(dòng)加速。但在特殊情況下，如下放人員或低速下放重物，以及當(dāng)加速階段采用動(dòng)力制動(dòng)加速。有負(fù)力情況下，則按前述控制系統(tǒng)的選擇原則選用動(dòng)力制動(dòng)或低頻控制。 反接制動(dòng)主要使用的場(chǎng)合有：用于減速停車的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單比切效果好，不需要改變電動(dòng)機(jī)的接線方式和增加設(shè)備，用于緊急停車。司機(jī)應(yīng)隨提升機(jī)運(yùn)行速度的降低，用主令控制逐段切除電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的外接 啟動(dòng)電阻，達(dá)到調(diào)節(jié)制動(dòng)電流獲得較好的制動(dòng)效果的目的。 低頻制動(dòng)的特性曲線： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 15 S Ns1 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 M 0 M 圖 13 低頻制動(dòng)的特性曲線 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 16 第 2 章 提升機(jī)電控系統(tǒng)的主要組成 主回路 圖 21 主回路示意圖 主回路用于供給提升電動(dòng)機(jī)電源，實(shí)現(xiàn)失壓，短路，過電流保護(hù)，控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。并聯(lián)在整流元件的兩端的阻容吸收裝置 R C ～ R C 作為換相過電壓保護(hù)。 定子回路 提升電動(dòng)機(jī)的定子繞阻經(jīng)高壓隔離開關(guān) ,高壓真空換向器 ,與 6KV 高壓電源相連 ,高壓換向器由正轉(zhuǎn)接觸器 KM2,反轉(zhuǎn)接觸器 KM3，用于控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和電源的通斷。 轉(zhuǎn)子回路 外接八段電阻，在加速和動(dòng)力制動(dòng)過程中，有 8 個(gè)雙向晶閘管分段切除，來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)特性，以滿足提升機(jī)對(duì)速度的要求，并限制轉(zhuǎn)子電流。 安全回路的作用是保證提升機(jī)在正常，安全狀態(tài)下啟動(dòng)運(yùn)行。 當(dāng) 絞車正向運(yùn)行時(shí)，反向限速繼電器 KA9..2 吸和，其常開點(diǎn)閉合，常閉點(diǎn)斷開，當(dāng)絞車反向運(yùn)行時(shí)，正向限速繼電器 吸和，其節(jié)點(diǎn)做出相應(yīng)的動(dòng)作。其常開點(diǎn)吸和常閉點(diǎn)斷開，把常開點(diǎn)的吸和信號(hào)送入 PLC， PLC 斷開軟件安 全回路，同時(shí)常閉點(diǎn)的斷開斷開安全回路，軟件安全回路燈與安全回路燈熄滅。如果北罐運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了過卷現(xiàn)象，通過旋轉(zhuǎn)過卷復(fù)位按鈕，把上過卷封掉，以 復(fù)位旋鈕的節(jié)點(diǎn)接通安全回路，但是，