主斜井膠帶輸送機(jī)選型及其電氣控制畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-08-23 16:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接線方式的各段電阻很小，而采用并聯(lián)方式要到達(dá)同樣的阻值就會使電路增多電阻，利用率低，故本設(shè)計采用串聯(lián)接線方式。 轉(zhuǎn)子串電阻起動可分為完全啟動和不完全啟動。所謂完全起動，是指主加速度第一級特性在轉(zhuǎn)差率 S=1 時，電機(jī)所產(chǎn)生的力等于平均起動力矩 λpj. 15 完成起動的優(yōu)點(diǎn)是起動力矩大，適用于重載起動，但起動時對設(shè)備有一定的沖擊力，而不完全起動則適用于輕載起動，起動時對電氣設(shè)備的沖擊小，但使用時受電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的影響。為了消除傳動齒輪之間隙，張緊皮帶限制起動加速度，故采用一級預(yù)備級，七級加速級。 三、 電動機(jī)起動方式的選擇 開機(jī)準(zhǔn)備 :先給軟起動裝置的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)送電，使主、從動摩擦片閉合，可控制動裝置逐漸松閘，如果是重載，按起動要求重車逐漸自動起動帶式輸送機(jī)。 當(dāng)輸送帶在裝滿物料的情況下起動帶式輸送機(jī)時，不能直接對電機(jī)送電，否則起動太快，物料容易出現(xiàn)下滑或滾料，所以在這種情況下而是靠煤的下滑力起動輸送機(jī)，當(dāng)逐漸松開制動器，輸送帶帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過速度傳感器檢測旋轉(zhuǎn)速度，當(dāng)速度達(dá)到近電機(jī)同步運(yùn)行轉(zhuǎn)速時， PLC控制電機(jī)自動送電起動，從而使電機(jī)運(yùn)行于正常的發(fā)電狀態(tài)，這樣可以大大減小電機(jī)起動時對電氣和機(jī)械的沖擊。而且向下輸送的角度越大，起動加速度越大。為了保證起動平穩(wěn)，通過速度反饋改變制動器施加的制動力，根據(jù)不同的制動力，把加速度控制在，保證起動過程 的平穩(wěn)性。 電機(jī)直接起動控制，當(dāng)輸送機(jī)空載或輕載，逐漸松開制動器時，輸送機(jī)不能自動起動，這時根據(jù)測速裝置檢測輸送機(jī)處于零速狀態(tài)或起車太慢時，需要采用調(diào)速型液力偶合器來可控起動帶式輸送機(jī)，此時的可控起動過程完全同上運(yùn)帶式輸送機(jī)的起動過程。 正常運(yùn)行時，調(diào)速型液力偶合器開度最大，傳動效率達(dá)到最大。 16 當(dāng)多電機(jī)驅(qū)動時，出現(xiàn)某臺電機(jī)超載，需要功率平衡時，根據(jù)電機(jī)的電流反饋來進(jìn)行調(diào)速型液力偶合器的輸入與輸出速度調(diào)節(jié)，來進(jìn)行多電機(jī)間的功率平衡調(diào)節(jié)。一般只要帶式輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)計合理，都能保證系統(tǒng)的多機(jī)功率平衡。 停車時，按預(yù)定的減速度要求進(jìn)行閉環(huán)改變可控制動系統(tǒng)的制動力矩，使帶式輸送機(jī)按預(yù)定的減速度減速，實現(xiàn)可控停車。 當(dāng)輸送機(jī)在帶載停車時，不能直接切斷電機(jī)，否則容易出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，造成嚴(yán)重事故。為此在停機(jī)時，先對輸送機(jī)施加制動力，當(dāng)檢測到電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降到其同步速度時，再對電機(jī)斷電，這樣在施加制動力降速時，可以充分利用電機(jī)的制動力，使停車更平穩(wěn)。當(dāng)輸送機(jī)的速度降至電機(jī)的同步速度時，調(diào)速型液力偶合器勺管全部插入，保證電機(jī)與輸送機(jī)系統(tǒng)的同步切除，保證了可控制動系統(tǒng)進(jìn)一步按要求減速停車。 如果停車時，帶式輸送機(jī) 是空載 (即主電機(jī)處于電動狀態(tài) )，則可以同上運(yùn)帶式輸送機(jī)的停車過程結(jié)合可控制動裝置進(jìn)行聯(lián)合停車制動。 定車時，可控制動裝置抱閘，主電機(jī)停機(jī)，調(diào)速型液力偶合器的液壓和電氣系統(tǒng)停電。 在起動和停車過程中出現(xiàn)故障，如輸送帶跑偏、撕帶、油溫過高等等，調(diào)速型液力偶合器和可控制動裝置的電氣控制系統(tǒng)會自動根據(jù)要求可控停機(jī)。 17 四、轉(zhuǎn)子電阻的計算 計算轉(zhuǎn)子電阻的方法一般有圖解法，公式法和解析法。圖解法使用圖的方法求取各比例指數(shù)，計算失誤較大；公式法使用簡單，適用于預(yù)選；解析法比較復(fù)雜，但計算結(jié)果精準(zhǔn)，安裝，調(diào)試工作量小。因此本設(shè)計采用解析法計算轉(zhuǎn)子電阻。 求膠帶輸送機(jī)變位質(zhì)量 ∑ M=K[(q+qd+qt’ )L+(qd+qt)L] K 慣性系數(shù) 取 q 貨載單位重量 qt’— 重段托輥均勻載荷 qt’ ’— 空段托輥均勻載荷 qd— 膠帶單位長質(zhì)量 L— 膠帶輸送機(jī)長度 510m ∑ M=[(++)510+（ +510） ] = 求起動過程力圖中各力 （ 1） 慣性力（取 α=） F1=∑ Mα== (2)靜阻力 F1’ ’=ω= (3)加速起始力 F1’= 2F1+ F1’ ’=2+= 18 （ 4）加速平均起動力 Fpj= F1+ F1’ ’ =+= （ 5） 加速極平均起動力的相對值 λpj=Fpj/3FN FN=1000PNn/V=1000250=85000N λpj=Fpj/3FN=85000 = 求電動機(jī)機(jī)械特性的各參數(shù) (1) 求電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 MN=9550PN/n=9550250/1470 =1624（ ） (2)求電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Mmzx=λ MN=3248（ ） (2) 求額定及臨界轉(zhuǎn)差率 額定轉(zhuǎn)差率 SN=nNn/n=1470 1450/1470= 臨界轉(zhuǎn)差率 Sm=SN(λ m+√λ 2m1)= （ 4）求額定轉(zhuǎn)子電阻 19 RN=F2N/√3τ2N=350/√3 207= (5)求轉(zhuǎn)子繞組電阻 R2=SNRN== (6)求電纜電阻 選取 YJN 型 1KV 交聯(lián)聚乙稀絕緣銅芯電纜，電纜長為 20m,其芯線截面為 3185mm2,長時允許電流為 480A RL=L/SD=20/185= 對轉(zhuǎn)子電阻的修正 RZ=r2+RL=+= 由于電纜電阻的影響，額定轉(zhuǎn)差率由 SN 變?yōu)?SNZ,臨界轉(zhuǎn)差率由 SM 變?yōu)?SMZ. 且， SNZ=RZ/= SMZ=RZ/= λ =λ pj 時轉(zhuǎn)差率 Spj Spj=SMZ（λ m/λ pj√(λ m/λ pj)2?1 ） = =λ 1時的轉(zhuǎn)差率 S11=1 n=7 q=n+√ =λ 1時的轉(zhuǎn)差率 20 S10=S11/q= 求自燃特性曲線上λ =λ 2時的轉(zhuǎn)差率 S20=S10/q = 求切換力上限值相對值 λ 1=2λ m(S10/Smz+Smz/S1O) = 1求下切換力相對值 λ 1=2λ m(S10/Smz+Smz/S1O) = 由λ 1λ 2 驗算得出的加速度平均起動力的相對值λ pj 應(yīng)近試等于動力計算出的λ pj λ pj= 1各級電阻的計算 （ 1）預(yù)備級電阻的計算 取預(yù)備級電阻所產(chǎn)生的相對值 λ y=(Sy=1) 求預(yù)備級的臨界轉(zhuǎn)差率 Smy=[λ m/λ y+√（λ m/λ y） 2?1]Sy = 預(yù)備級電阻 Ry=Smy/SmzRz== 21 （ 2） 加速級各級電阻計算 Ri=Ri+1q R7=Rzq== R6=R7q= = R5=R6q== R4=R5q== R3=R4q== R2=R3q== R1=R2q== Ry= （ 3） 加速級各段電阻計算 由公式 ?Ri=Ri
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