第六章礦井提升系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-27 02:49本頁面
【正文】 不盡相同，這時可采用手動控制。司機應根據具體情況適時前推操縱手柄。主令控制器觸頭的閉合情況．亦即切除電阻的時機，它全決定于司機的控制。這種控制方式常稱為手動參與，如圖8—3所示。 為了更為清楚地說明正常情況下的加速控制過程，可以利用電動機的特性曲線來進行分析。圖8—4給出了交流繞線感應電動機轉子附加五段電阻時的特性曲線。 圖8—4中的橫軸代表電動機力矩M，而M與卷筒圓周拖動力F成正比，縱軸代表電動機轉數n，而n與卷筒圓周速度v成正比。 電動機的自然特性曲線如圖8—4所示，特性曲線有穩(wěn)定部分和不穩(wěn)定部分。為了能夠在穩(wěn)定部分運轉，加速時，轉子可串接附加電阻。串接電阻愈大時，特性曲線愈軟。 提升開始后，由于五段附加電阻全部串接在轉子回路內，電動機形成人工特性曲線R1。由于R1曲線所形成的拖動力矩尚小于提升至開始時的靜阻力矩Mj,故提升機無法加速。切除一段電阻后，電動機轉入第二條特性曲線R2上運轉。這時的拖動力矩M11Mj，電動機開始加速。隨著n的升高，M逐漸減小。為了產生給定的加速度a1,必須在M=M12時繼續(xù)切除一段電阻，電動機將沿特性曲線R3運轉。……如此重復，直至切除全部電阻，電動機轉入自然特性曲線Rz運轉為止。這個自動加速過程如圖8—4中折線abcdefghijkl所示。圖中1點的轉速，近似等于電機轉速nc。(二)等速階段 等速階段在電動機的自然特性曲線m點運轉，相應的轉速為ne,由于Rz特性曲線硬， 圖84 感應電動機的特性曲線近于水平線,即或靜阻力矩Mj 稍有變化，轉速也仍十分接近ne。等速階段無需任何控制。 (三)減速階段減速階段的控制方法與采用的減速方式有關。 （1）電動機減速方式 與加速階段控制方法相仿，司機適時地將電動機操縱手柄逐漸移回至中性位置，各段附加電阻逐級串入。工作過程如圖84中的nopqrstuv…折線所示。（2）機械制動減速方式 與采用自由滑行減速方式的控制方法有些相同。減速開始后，應迅速將電動機操縱手柄移至中性位置。為了防止意外事故，另外有減速開關。若司機未能及時移動手柄，減速開關可自動將電動機自電網斷開。 與采用自由滑行減速方式的不同點，在于電動機斷電后應及時對提升機施以適當的制動力矩。 采用機械制動的制動過程如圖8—5所示。 圖85 機械制動控制原理方框圖（3）動力制動減速方式 首先簡單介紹有關動力制動的物理概念。交流電動機與電源斷開后，將其中兩相改接直流電。這時，電動機的定子不再產生旋轉磁場．而是形成一個靜止的磁場，磁場方向如圖8—6所示。減速階段，由于慣性力的作用，電動機轉子以順時針方向在上述磁場內旋轉，從圖8—6所示的情況可以看出，這時轉子導體內必有感應電流。電流方向如圖所示，轉子電流與磁場相互作用的結果，必然形成制動力矩Mz，其制動力以Fz表示。正因為制動力矩的方向與轉子旋轉方向相反。因此，提升電動機將逐漸減速直至停止。 電動機處于動力制動狀態(tài)運行時，經理論研究證明，特性曲線應處于M一n曲線圖中的第二象限，如圖8—4所示。減速階段開始后附加電阻全部接人，然后利用整定好的繼電器，再將附加電阻逐級切除，其工作過程如圖8—4中的12345等線段所示。目前標準電控設備均采用帶反饋的動力制動閉環(huán)控制系統(tǒng)，制動力矩的大小決定于實際速度和給定速度的偏差值。 采用動力制動減速方式時，附加電阻將增大，增大電能損失。故常稱動力制動為能耗制動。 我國生產的可控硅整流動力制動設備性能良 圖86 感應電動機動力制動示意圖好，目前正在各礦推廣使用。 (四)爬行階段 圖8—4中的n4是與爬行速度v4相對應的電動機轉速。一般來說，爬行階段的拖動力矩M4都不很大。但是，專為驗繩設計的第一條人工特性曲線，其n4點相應的拖動力矩很小，往往小于M4,而特性曲線上與n4相對應的拖動力矩往往又大于Mh ，為此，只能輪流交替使用R1 ， R2兩條特性曲線，時而減速，時而加速，使其平均力矩與M4相當，平均速度與v4相當。我們稱這種控制方式為脈動控制。當然，脈動控制是很不理想的，不僅增加了電能損失，而且使控制復雜化。但采用脈動控制時，無需增添任何設備。效果良好且控制簡便的方案是采用微機拖動，其工作原理如圖8—7所示。圖87微機拖動工作原理示意圖1－提升機的卷筒；2—主減速器；3—提升電動機；4—氣囊離臺器；5—微拖減速器；6—微拖電動機爬行階段開始后，提升電動機3自電網斷開。連接氣囊離合器4，并起動微拖電動機6。正確選用微拖減速器5的速比和微拖電動機的額定轉速，／s的速率。由于工作在微拖電動機的自然特性曲線上，爬行速度十分穩(wěn)定。微拖電動機容量不大，約為提升電動機容量的5％。 二、提升機的保護 為了防止提升機發(fā)生過速、過卷等意外事故，采用了不少保護設備。將保護設備有機地聯(lián)系在一起，形成了電控裝置中的重要控制回路：安全回路。 現以多繩摩擦提升機采用安全回路為例，分析安全回路的保護作用。安全回路如圖8—8所示。 安全回路中串有很多保護設備的觸頭，提升機工作不正常時，相應觸頭斷開，安全接觸器線圈AC失電。這時，將發(fā)生下列情況： (1)電動機正反轉回路中的AC常開觸頭斷開(見圖8—8)，電動機正向(或反向)接觸器ZC(或FC)先電，電動機自電網斷開(圖88)；(2)由圖8—8可以看出，由于AC觸頭斷開，安全制動電磁鐵回路中的電磁鐵3G失電，因而產生安全制動。圖88 有關提升安全保護電路示意圖22 / 22
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