【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 文 ） 10 本方法適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。 液力耦合 器調(diào)速方法 液力耦合器是一種液力傳動(dòng)裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱(chēng)工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。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。在工作過(guò)程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無(wú)級(jí)調(diào)速，其特點(diǎn)為： ，可滿(mǎn)足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要； ，工 作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低； ，能容大； ，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。 綜上所述，對(duì)于此設(shè)計(jì)中用的繞線式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速。 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(lèi)：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。 機(jī)械制動(dòng) 機(jī)械制動(dòng)又分為盤(pán)型閘和角移式兩種。 : KYTG 型提升機(jī)盤(pán)式制動(dòng) 器狀與故障監(jiān)測(cè)儀主要由油壓變送器，閘瓦開(kāi) /合傳感器以及儀器主機(jī)組成。油壓變送器安裝在總油壓回路中，閘瓦開(kāi) /合傳感器分別安裝在各個(gè)閘瓦上，空動(dòng)時(shí)間接點(diǎn)與提升機(jī)安全回路中的常開(kāi)接點(diǎn)相連。正常情況下 ,儀器將通過(guò)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(kāi) /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。如果選擇空動(dòng)時(shí)間測(cè)量檔，當(dāng)安全回路接點(diǎn)閉合，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，并由此獲得各閘瓦的空動(dòng)時(shí)間。儀器在進(jìn)行其它功能測(cè)量過(guò)程中，只要發(fā)生緊急制動(dòng)情況，儀器將自動(dòng)記錄各閘瓦的空動(dòng)時(shí)間。靜 態(tài)參數(shù)測(cè)量是為了消除動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)由于液壓系統(tǒng)滯后造成的動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差，因此能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)各制動(dòng)閘的實(shí)際狀態(tài)及工作參數(shù)。 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(shū) （ 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。顯示器用 高亮度大數(shù)碼管，使得儀器更加美觀清晰。 一般用于直徑三米以下卷?yè)P(yáng)機(jī)及摩擦輪卷?yè)P(yáng)機(jī)中：在焊接或碾壓成的制動(dòng)梁上固定術(shù)質(zhì)或石棉壓制材料的閘瓦，當(dāng)經(jīng)過(guò)杠桿，把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的力傳給制動(dòng)梁時(shí)，閘瓦便壓 向制動(dòng)輪緣，產(chǎn)生所需要的制動(dòng)力矩。角移式制動(dòng)器有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，因此，左右閘瓦可能同時(shí)壓向制動(dòng)輪，也可能依其各自絞鏈阻力的不同而先后動(dòng)作。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。調(diào)整螺絲是為了支撐前制動(dòng)梁而設(shè)置的，目的是使前后閘瓦都與制動(dòng)輪緣保持相等的間隙。 本儀器是由前、后制動(dòng)梁、鋼焊接、三角杠桿、木質(zhì)或石棉塑料、閘瓦、螺母、制動(dòng)輪。 電氣制動(dòng) 電氣制動(dòng)方式有：動(dòng)力制動(dòng)（即能耗制動(dòng)） 反接制動(dòng)和低頻制動(dòng)三種方式。 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(shū) （ 論 文 ） 12 動(dòng)力制動(dòng)可以是開(kāi)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。在礦井提升系統(tǒng)中，動(dòng)力制動(dòng)是應(yīng)用最廣泛的一種電氣制動(dòng)。異步電機(jī)的動(dòng)力制動(dòng)是這樣實(shí)現(xiàn)的：電動(dòng)機(jī)的定子繞組從三相交流電網(wǎng)上斷開(kāi)后，按一定結(jié)下線方式接至直交發(fā)電機(jī)或交流 直流變流器等直流電源上，而轉(zhuǎn)子繞組（繞線型）接有外加電阻；流過(guò)定子繞組的直流電流在空間產(chǎn)生一個(gè)靜止的、基波按正弦規(guī)律分布的磁場(chǎng)，執(zhí)安子導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)和電流，轉(zhuǎn)子電流與磁場(chǎng)相互用 產(chǎn)生制動(dòng)力矩，從而使異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行與制動(dòng)狀態(tài)。 機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)是電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的兩種制動(dòng)方式。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(méi)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。 機(jī)械制動(dòng)就是利用機(jī)械閘進(jìn)行提升機(jī)的減速制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)比較 簡(jiǎn)單，不需要很多設(shè)備。但是這種制動(dòng)方式閘、瓦間磨損比較嚴(yán)重，并且機(jī)械沖擊大，顯然就增加了機(jī)械的維修量。一般只用于福利部大地生設(shè)備或作為輔助停車(chē)制動(dòng)之用。 總之，從幾種制動(dòng)方式看來(lái)，各有利弊，反接制動(dòng)的經(jīng)常使用將引起轉(zhuǎn)子電阻過(guò)熱，正因?yàn)檫@個(gè)原因而大大的限制了這種制動(dòng)的使用。而低頻制動(dòng)初期的費(fèi)用較高。雖說(shuō)動(dòng)力制動(dòng)不僅需要用直流電源，而且不能解決爬行問(wèn)題，但其制動(dòng)能量消耗小，制動(dòng)平穩(wěn)，在礦井提升機(jī)上應(yīng)用最廣泛 ,因此選用動(dòng)力制動(dòng) .。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)。 礦井提升的動(dòng)力制動(dòng)，對(duì)于提升機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)和減輕機(jī)械閘的負(fù)擔(dān)，有著重要的意義。特別是對(duì)于具有下放重任的副井尤為重要，早期國(guó)內(nèi)聲喊的動(dòng)力制動(dòng)電源裝置為電擴(kuò)大機(jī)控制的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組，近年來(lái) TKD 系統(tǒng)又采用了磁放大其控制的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組。這兩種系統(tǒng)在技術(shù)性能、安裝維護(hù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面均存在較嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因此目前已逐步被可控硅動(dòng)力制動(dòng)電源裝置所代替。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)）。 有第一預(yù)備級(jí)：作用： ，緊鋼絲繩； ； 有第二預(yù)備級(jí)：作用：完成出加速。 加速度的圖表為： 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(shū) （ 論 文 ） 13 初加速、主加速、等速、減速、爬行、停車(chē) 圖 12 加速度流程圖 1)加速階段：當(dāng)為正力時(shí)，采用電動(dòng)加速。下放有負(fù)力時(shí)若負(fù)力值較小，可考慮自由加速，并配合使用機(jī)械閘。但負(fù)力值較大，自由加速的加速度不能滿(mǎn)足速度圖要求時(shí)，則需采用動(dòng)力制動(dòng)加速。加速階段一般都不實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)，而是按時(shí)間、速度、電流、行程等為函數(shù)，逐步短接轉(zhuǎn)子附加電阻，使提升主電動(dòng)機(jī)從零速升至全速。 2)等速階段：當(dāng)為正力時(shí)，采用電動(dòng)運(yùn)行方式。下放有負(fù)力時(shí) ，一般應(yīng)采用發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行方式。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。而等速階段運(yùn)行距離不長(zhǎng)時(shí)，也可采用動(dòng)力制動(dòng)。 3)主減速階段：當(dāng)系統(tǒng)力值為零時(shí)，應(yīng)采用自由滑行。當(dāng)為正力時(shí)，一般采用電機(jī)加機(jī)械制動(dòng)的方式進(jìn)行減速。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。 4)爬行階段；當(dāng)為正力時(shí)，有電動(dòng)脈沖運(yùn)行，低頻控制及微機(jī)拖動(dòng)等方式。當(dāng)為負(fù)力時(shí)，則有動(dòng)力制動(dòng)運(yùn)行方式及低頻控制，根據(jù)所選之控制系統(tǒng)而定。 反接制動(dòng)就是在異步電 動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，將電機(jī)定子中的三相電流任意對(duì)調(diào)，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與以前相反，其速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度為 n +n,方向與原來(lái)方向相同，此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方向相反，其到制動(dòng)的作用，此時(shí)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。 反接制動(dòng)主要使用的場(chǎng)合有：用于減速停車(chē)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(chē)。缺點(diǎn)是能量消耗大，在制動(dòng)過(guò)程中不僅將機(jī)械系統(tǒng)中的能量（位能和動(dòng)能）通過(guò)電機(jī)變?yōu)殡娔芟脑谵D(zhuǎn)子電路中，而且，有相當(dāng)大一部分能量通過(guò)電機(jī)釘子傳到轉(zhuǎn)子回路當(dāng)中，有部分也消耗于電阻之 中。經(jīng)常使用這種制動(dòng)方式，將引起轉(zhuǎn)子電阻過(guò)熱，并且在制動(dòng)瞬間，由于釘子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向核旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反，會(huì)使記協(xié)的傳動(dòng)部分受到?jīng)_擊，容易循壞機(jī)械設(shè)備。 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(shū) （ 論 文 ） 14 低頻制動(dòng)的工作原理： 提升容器到達(dá)減速點(diǎn)時(shí)，低頻發(fā)電制動(dòng)減速將自動(dòng)投入，提升電動(dòng)機(jī)的 50Hz工頻電源由 的三相低頻電源所替換，實(shí)現(xiàn)提升電動(dòng)機(jī)的低頻發(fā)電制動(dòng)。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)的特點(diǎn)： 1)減速階段可以較準(zhǔn)確地按給定的速度圖運(yùn)行，同時(shí)還節(jié)約電能、制動(dòng)性能好、安全可靠。 2)有低頻發(fā)電制動(dòng)減速到低頻爬行是自然過(guò)渡的，不需要進(jìn)行任何助線路的轉(zhuǎn)換。而動(dòng)力制動(dòng)只能解決制動(dòng)減速，不能解決爬行問(wèn)題，采用動(dòng)力制動(dòng)時(shí)在爬行階段需要小電機(jī)（微機(jī)）拖動(dòng)裝置或采用脈沖爬行 . 3)在低頻電源供電時(shí)，提升電動(dòng)機(jī)可以自然特性上按電動(dòng)或發(fā)電狀態(tài)連續(xù)、低速、穩(wěn)定運(yùn)行，因而，可以安全可靠地涌來(lái)檢查和根環(huán)鋼絲繩、檢查和修理井筒、更 換提升水平、低速下放和提升重物等。 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(shū) （ 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