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(shí)可采用手動控制。司機(jī)應(yīng)根據(jù)具體情況適時(shí)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(shí)機(jī)，它全決定于司機(jī)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(jī)的特性曲線來進(jìn)行分析。圖8—4給出了交流繞線感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子附加五段電阻時(shí)的特性曲線。 圖8—4中的橫軸代表電動機(jī)力矩M，而M與卷筒圓周拖動力F成正比，縱軸代表電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)n，而n與卷筒圓周速度v成正比。 電動機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)，加速時(shí)，轉(zhuǎn)子可串接附加電阻。串接電阻愈大時(shí)，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(zhuǎn)子回路內(nèi)，電動機(jī)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(shí)的靜阻力矩Mj,故提升機(jī)無法加速。切除一段電阻后，電動機(jī)轉(zhuǎn)入第二條特性曲線R2上運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)的拖動力矩M11Mj，電動機(jī)開始加速。隨著n的升高，M逐漸減小。為了產(chǎn)生給定的加速度a1,必須在M=M12時(shí)繼續(xù)切除一段電阻，電動機(jī)將沿特性曲線R3運(yùn)轉(zhuǎn)?！绱酥貜?fù)，直至切除全部電阻，電動機(jī)轉(zhuǎn)入自然特性曲線Rz運(yùn)轉(zhuǎn)為止。這個(gè)自動加速過程如圖8—4中折線abcdefghijkl所示。圖中1點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，近似等于電機(jī)轉(zhuǎn)速nc。(二)等速階段 等速階段在電動機(jī)的自然特性曲線m點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為ne,由于Rz特性曲線硬， 圖84 感應(yīng)電動機(jī)的特性曲線近于水平線,即或靜阻力矩Mj 稍有變化，轉(zhuǎn)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(guān)。 （1）電動機(jī)減速方式 與加速階段控制方法相仿，司機(jī)適時(shí)地將電動機(jī)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(jī)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(yīng)迅速將電動機(jī)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(guān)。若司機(jī)未能及時(shí)移動手柄，減速開關(guān)可自動將電動機(jī)自電網(wǎng)斷開。 與采用自由滑行減速方式的不同點(diǎn)，在于電動機(jī)斷電后應(yīng)及時(shí)對提升機(jī)施以適當(dāng)?shù)闹苿恿亍? 采用機(jī)械制動的制動過程如圖8—5所示。 圖85 機(jī)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(guān)動力制動的物理概念。交流電動機(jī)與電源斷開后，將其中兩相改接直流電。這時(shí)，電動機(jī)的定子不再產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場．而是形成一個(gè)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(jī)轉(zhuǎn)子以順時(shí)針方向在上述磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從圖8—6所示的情況可以看出，這時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)必有感應(yīng)電流。電流方向如圖所示，轉(zhuǎn)子電流與磁場相互作用的結(jié)果，必然形成制動力矩Mz，其制動力以Fz表示。正因?yàn)橹苿恿氐姆较蚺c轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。因此，提升電動機(jī)將逐漸減速直至停止。 電動機(jī)處于動力制動狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)理論研究證明，特性曲線應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)電控設(shè)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(shí)際速度和給定速度的偏差值。 采用動力制動減速方式時(shí)，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(chǎn)的可控硅整流動力制動設(shè)備性能良 圖86 感應(yīng)電動機(jī)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(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速。一般來說，爬行階段的拖動力矩M4都不很大。但是，專為驗(yàn)繩設(shè)計(jì)的第一條人工特性曲線，其n4點(diǎn)相應(yīng)的拖動力矩很小，往往小于M4,而特性曲線上與n4相對應(yīng)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(shí)而減速，時(shí)而加速，使其平均力矩與M4相當(dāng)，平均速度與v4相當(dāng)。我們稱這種控制方式為脈動控制。當(dāng)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(fù)雜化。但采用脈動控制時(shí)，無需增添任何設(shè)備。效果良好且控制簡便的方案是采用微機(jī)拖動，其工作原理如圖8—7所示。圖87微機(jī)拖動工作原理示意圖1－提升機(jī)的卷筒；2—主減速器；3—提升電動機(jī)；4—?dú)饽译x臺器；5—微拖減速器；6—微拖電動機(jī)爬行階段開始后，提升電動機(jī)3自電網(wǎng)斷開。連接氣囊離合器4，并起動微拖電動機(jī)6。正確選用微拖減速器5的速比和微拖電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，／s的速率。由于工作在微拖電動機(jī)的自然特性曲線上，爬行速度十分穩(wěn)定。微拖電動機(jī)容量不大，約為提升電動機(jī)容量的5％。 二、提升機(jī)的保護(hù) 為了防止提升機(jī)發(fā)生過速、過卷等意外事故，采用了不少保護(hù)設(shè)備。將保護(hù)設(shè)備有機(jī)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(xiàn)以多繩摩擦提升機(jī)采用安全回路為例，分析安全回路的保護(hù)作用。安全回路如圖8—8所示。 安全回路中串有很多保護(hù)設(shè)備的觸頭，提升機(jī)工作不正常時(shí)，相應(yīng)觸頭斷開，安全接觸器線圈AC失電。這時(shí)，將發(fā)生下列情況： (1)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)回路中的AC常開觸頭斷開(見圖8—8)，電動機(jī)正向(或反向)接觸器ZC(或FC)先電，電動機(jī)自電網(wǎng)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(chǎn)生安全制動。圖88 有關(guān)提升安全保護(hù)電路示意圖22 / 22
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