【文章內(nèi)容簡介】 擇電機(jī)的啟動方式主要有：全壓直接啟動、自耦減壓起動、YΔ 起動、軟起動器、變頻器。①全壓直接啟動：優(yōu)點是操縱控制方便，維護(hù)簡單，而且比較經(jīng)濟(jì)。主要用于小功率電動機(jī)的起動，從節(jié)約電能的角度考慮，大于11kw 的電動機(jī)不宜用此方法。②自耦減壓啟動：利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)不同負(fù)載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機(jī)的減壓起動方式。它的最大優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大，當(dāng)其繞組抽頭在80%處時，起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接起動時的64%。③YΔ 起動：適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。④軟起動器：這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來實現(xiàn)電動機(jī)的調(diào)壓起動，主要用于電動機(jī)的起動控制，起動效果好但成本較高。因使用了可控硅元件，可控硅工作時諧波干擾較大，對電網(wǎng)有一定的影響。另外電網(wǎng)的波動也會影響可控硅元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設(shè)備時。因此可控硅元件的故障率較高，因為涉及到電力電子技術(shù)，因此對維護(hù)技術(shù)人員的要求也較高。⑤變頻器：變頻器是現(xiàn)代電動機(jī)控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高，控制功能最全、控制效果最好的電機(jī)控制裝置，它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術(shù)，微機(jī)技術(shù)，因此成本高，對維護(hù)技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域[３]。根據(jù)上述情況本文選擇自耦減壓啟動方式，這種啟動方式主要用于較大容量的電動機(jī)，以減小啟動電流對電網(wǎng)的影響。其優(yōu)點是：啟動時對電網(wǎng)的電流沖擊小，功耗損耗小。如圖43所示，當(dāng)按下正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）啟動按鈕SB0（SB1），接觸器KMKM2與時間繼電器KT的線圈同時得電，KMKM2的主觸點閉合，電動機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器接至電源減壓啟動。當(dāng)時間繼電器KT延時時間到，一方面其常閉延時觸點打開，KMKM2線圈失電，KMKM2主觸點斷開，將自耦變壓器切除；同時，KT的常開觸點閉合，接觸器線圈KM3（KM4）得電，KM3（KM4）主觸點閉合，電機(jī)投入正常運轉(zhuǎn)。圖43主電路圖（1）制動器的選型原則：① 考慮輸送機(jī)的工作重要性，當(dāng)輸送機(jī)工作場所十分重要時，如主運輸輸送機(jī)，應(yīng)重點考慮可靠性配置，才采用液粘制動加盤閘制動器，實現(xiàn)雙保險。② 考慮輸送機(jī)（長度短、運量?。┲苿恿卮笮?，制動力矩小，相應(yīng)動載沖擊小，可選用普通推桿制動器；否則，應(yīng)選用可控制動器，如液粘制動器或可控盤閘制動器。③ 輸送機(jī)帶速，當(dāng)輸送機(jī)帶速高時，應(yīng)選用可控制動器，或者選用液力或液壓制動器先實現(xiàn)降速，速度降低以后，再加制動閘進(jìn)行定車制動。④ 考慮輸送機(jī)（長度、運量）動載荷大小，動載荷較大時，必須采用可控制動器，當(dāng)要求制動精度高時，選用液粘制動器，否則選用可控制盤閘制動器。⑤ 考慮輸送機(jī)經(jīng)濟(jì)性，性能要求越好，投資價格越高。一般情況選用可控盤閘制動器，既可實現(xiàn)可控制動，又能實現(xiàn)定車，且結(jié)構(gòu)簡單，相應(yīng)投資也較小。制動器的選型：制動器選用電力液壓塊式制動器，性能安全可靠，制動平穩(wěn)，動作頻率高，主要擺動較點設(shè)有自潤滑軸承，傳動效力高，壽命長，在使用過程中無需潤滑，廣泛用于起重、冶金、礦山、港口、碼頭、建筑機(jī)械等機(jī)械驅(qū)動裝置的減速或停車制動。其推動器為隔爆型并有防爆證和煤安證。制動閘塊選用在制動時不會引起爆炸和燃燒的材料制成，其材料性能符合MT113的規(guī)定、參數(shù)如下：電力液壓塊式制動器型號： BYWZ3B160/25防爆電液推動器： YT125ZB/4制動力矩： 下圖43為YWZ3系列電力液壓塊式制動器外形圖。其正常工作條件：環(huán)境溫度40℃～+50℃；一般用于三相交流電源50Hz、380V；電機(jī)安裝地點海拔高度符合GB75587標(biāo)準(zhǔn)；安裝形式一般適合推動器垂直工作，傾斜度不超過177。15176。圖44 YWZ3系列電力液壓塊式制動器外形圖（2）工作原理當(dāng)推動器通電時，電動機(jī)帶動轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)軸上的葉輪旋轉(zhuǎn)，在活塞內(nèi)產(chǎn)生壓力，使固定在活塞的推桿迅速上升，推動連接杠桿壓縮主彈簧使制動瓦張開，機(jī)構(gòu)得以運動。推動器斷電時，主彈簧的力將制動瓦壓緊于機(jī)構(gòu)的制動輪上使機(jī)構(gòu)停止運動。（1）減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。其作用是：降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。 減速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。一般的減速機(jī)有斜齒輪減速機(jī)(包括平行軸斜齒輪減速機(jī)、蝸輪減速機(jī)、錐齒輪減速機(jī)等等)、行星齒輪減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)、行星摩擦式機(jī)械無級變速機(jī)等等。根據(jù)本設(shè)計的要求，采用MB系列的無級變速機(jī)，實現(xiàn)對猴車運行速度的控制。其基本結(jié)構(gòu)如下圖45所示圖45MB系列無級變速機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖（2）工作變速原理帶錐度的主動輪（12）和壓盤（13）被一組蝶形彈簧（14）壓緊，輸入軸（15）和主動輪用平鍵聯(lián)接，組成壓緊 主動輪裝置。一組帶錐度的行星摩擦輪（10）內(nèi)側(cè)被夾在主動傳輸線和壓盤之間，外側(cè)夾在帶錐度的固定環(huán)（11）和調(diào)速凸輪（9）之間組成福摩擦。當(dāng)壓緊的主動輪裝置運轉(zhuǎn)時，行星摩擦輪就作純滾動，由于固定環(huán)和調(diào)速凸輪不動，因此行星輪在自轉(zhuǎn)的同時也做公轉(zhuǎn)，通過行星摩擦輪的中心軸及滑塊軸承（5）而帶動行星架（2）轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動手輪改變角向位置的同時，調(diào)速凸輪的端而曲線經(jīng)平面軸承（4）和固定平面凸輪（3）斷面曲線作用，使調(diào)速凸輪產(chǎn)生軸向移動，從而勻速地改變調(diào)速凸輪的固定環(huán)之間的間隙，使行星摩擦輪產(chǎn)生徑向移動，從而勻速地改變了行星輪與主動輪、壓盤及固定環(huán)、調(diào)整凸輪摩擦處的工作半徑，穩(wěn)定地實現(xiàn)了無級變速。（3）性能特點①高強度：在加沖擊負(fù)載或機(jī)器逆轉(zhuǎn)時，本機(jī)性能可靠，能精確傳動，無后座力。②變速范圍大：變速比均為1:5，及輸出轉(zhuǎn)速可在1:45至1:。③調(diào)速精度高：調(diào)速精度為1—。④性能穩(wěn)定：本機(jī)的傳動部件都經(jīng)過特殊的熱處理，精密加工摩擦部位，潤滑良好，運行平穩(wěn)，噪聲低，壽命長。⑤同軸結(jié)構(gòu)：輸入軸、輸出軸同向旋轉(zhuǎn)，體積小，重量輕。⑥組合能力強：本機(jī)可與各種類型減速機(jī)組合，實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩的變速效果。⑦在允許負(fù)載的情況下，調(diào)定的轉(zhuǎn)速恒定。⑧全機(jī)密封，可適用于潮濕、多塵、有輕度腐蝕性的工作環(huán)境。⑨技術(shù)參數(shù)： 功 率：～ 轉(zhuǎn) 矩：m～2062Nm ⑩變速范圍： ：2001000r/min （i=）：40200r/min （i=）：8140r/min （i=42100）：（4）調(diào)速方式主要有：手輪調(diào)速：分快慢手輪、指針手輪調(diào)速；配直角器調(diào)速；電動調(diào)速?？炻州喺{(diào)速直接看不出轉(zhuǎn)速，指針手輪調(diào)速指針上顯示的速度與實際輸出軸轉(zhuǎn)速有35轉(zhuǎn)的偏差。但本文采用指針手輪調(diào)速，這種調(diào)速比較方便，便于控制。%，當(dāng)CO傳感情檢測到其濃度不低于這個值時，傳感器就輸出一個模擬信號，通過A/D轉(zhuǎn)換單元將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)PLC控制猴車系統(tǒng)[13]。本文選用KGA3型一氧化碳傳感器。KGA3型煤礦用電化學(xué)式一氧化碳傳感器（以下簡稱傳感器）是礦用連續(xù)檢測礦井下一氧化碳濃度的高精度儀表。傳感器能夠?qū)崟r地測量并且顯示礦井下的一氧化碳濃度，而且根據(jù)濃度值的大小產(chǎn)生聲光報警信號，并且輸出與一氧化碳濃度相對應(yīng)的模擬信號。傳感器能在具有瓦斯、煤塵爆炸的礦井內(nèi)，對煤層自燃發(fā)火、機(jī)電設(shè)備、運輸膠帶事故等多種因數(shù)可能引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故進(jìn)行早期的預(yù)測和預(yù)報。下圖46為KGA3型一氧化碳傳感器外形圖。圖46　KGA3型一氧化碳傳感器外形圖(2) 主要技術(shù)參數(shù)：表42 KGA3技術(shù)參數(shù)表項目技術(shù)指標(biāo)測量范圍（CH4）（0~1000）X106基本誤差（CH4）0~5050~200200~1000177。4X1064177。5%測量值X1064177。5%測量值X106響應(yīng)時間≦35S續(xù)表42報警方式間歇式聲光交替斷電點連續(xù)可調(diào)，報警方式斷續(xù)聲，光報警防爆型式ExibdⅠ輸出信號頻率2001000Hz,0200Hz,515Hz 電流15MA,420MA工作電壓DC（9~24V）工作電流≦80mA DC18V外形尺寸28018068mm通氣流量200mL/min（1） 輸入輸出特性一氧化碳傳感器其電流輸出大小與氣體的濃度線性關(guān)系，其特性曲線如下圖47所示。圖47CO傳感器電流輸出與輸入的關(guān)系曲線煤礦中CH4氣體最高濃度為4%，當(dāng)CO傳感情檢測到其濃度不低于這個值時，傳感器就輸出一個模擬信號，通過A/D轉(zhuǎn)換單元將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)PLC控制猴車系統(tǒng)[13]。本文選用GJG10H型智能紅外甲烷傳感器。（1）產(chǎn)品介紹主要用于監(jiān)測煤礦井下環(huán)境氣體中的瓦斯?jié)舛?，采用國際最新（NDIR）非色散紅外探測技術(shù)研制而成的新一代測量儀表，是煤礦預(yù)防瓦斯突出和瓦斯爆炸的更新?lián)Q代產(chǎn)品?？梢詫崿F(xiàn)井下瓦斯?jié)舛鹊膶崟r測量就地顯示和超限聲光報警等功能，并且能夠連續(xù)自動地將井下瓦斯?jié)舛绒D(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號輸送給關(guān)聯(lián)設(shè)備。檢測元件由國外原裝進(jìn)口，采用高穩(wěn)定放大處理電路，保證了儀器的性能穩(wěn)定和測量準(zhǔn)確性。在檢測原理上使用的是完全不同于傳統(tǒng)催化原理的紅外線檢測技術(shù)，克服了催化原理傳感器標(biāo)定周期短、容易中毒等現(xiàn)象，具有測量準(zhǔn)確、反應(yīng)速度快、標(biāo)定周期長、不受其它氣體影響、測量范圍寬、功耗低、使用壽命長等特點。在工作過程中由于采用光學(xué)測量并不消耗甲烷，無大功率器件，所以不存在受高瓦斯沖擊損壞的現(xiàn)象（根據(jù)需要量程可任意擴(kuò)展），測量不受風(fēng)速影響，性能穩(wěn)定調(diào)校周期最低一個月，響應(yīng)時間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于催化原理傳感器。儀器軟件上采用智能化設(shè)計，易于維護(hù)和調(diào)校，大大節(jié)約儀器的使用與維護(hù)費用。（2）其主要技術(shù)指標(biāo)如下表43所示表43 GJG10H型智能紅外甲烷傳感器主要技術(shù)指標(biāo)項目技術(shù)指標(biāo)測量范圍0～%CH4