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1、第一章礦井提升機概述第一節(jié)提升機電力拖動的特點及對拖動控制裝置的要求礦井提升機（又稱絞車、卷揚機）是礦井生產(chǎn)的關鍵設備。提升機電控系統(tǒng)技術性能如何，將直接影響礦井生產(chǎn)的效率及安全。欲掌握提升機電控系統(tǒng)的原理，首先要了解提升機對電控系統(tǒng)的要求，以及各種電氣傳動方案的特點。礦井提升機為往復運動的生產(chǎn)機械，有正向和反向提升，又有正向和反向下放。對于不同水平的提升，在每次提升循環(huán)中，容器的上升或下降的運動距離可能是相同的，也可能是不同的。在每一提升周期都要經(jīng)過從起動、加速、等速、減速、爬行到停車的運動過程，因此提升機對電控系統(tǒng)一般有下述一些要求。1、要求滿足四象限運
2、行設提升機正向提升時，拖動電動機工作在第一象限。而在減速下放時，如果是正力減速，拖動電動機也工作在第一象限，但如果為負力減速，則拖動電動機就工作在第二象限。同樣當提升機反向提升時，拖動電動機工作在第三象限。而在減速下放時，如果是正力減速，拖動電動機也工作在第三象限，但如果為負力減速，則拖動電動機就工作在第四象限。因此，提升機的運行必須能滿足四象限運行的要求。2、必須平滑調節(jié)速度且有精度較高的調節(jié)精度提升工藝要求電控系統(tǒng)須能滿足運送物料(達到額定速度)、運送人員(可能要求低于額定速度)、運送炸藥(2m／s)、檢查運行(0.3～1.0m／s)和低速爬行(0.1～
3、0.5m／s)等各種要求，所以要求提升機電控系統(tǒng)必須能平滑連續(xù)調節(jié)運行速度。對于調速精度，為了在不同負載下的減速段的距離誤差盡可能地小，要求提升機的靜差率ｓ越小越好(一般在高速下ｓ＜１％)。這樣可以使爬行段距離盡可能設計得小，來減少低速爬行段的時間，從而縮短提升周期，獲得較大的提升能力。3、要求設置準確可靠的速度給定裝置提升工藝要求電控系統(tǒng)的加減速度平穩(wěn)。根據(jù)安全規(guī)程，對礦井提升機的加、減速度都有一定的限制。對豎井來說，提物時加減速度小于1.2m/s2；提人時加減速度小于0.7m/s2；對斜井，提人時加減速度小于0.5m/s2。限制加速度的目的其一是為了減少
4、人對加減速度的不適反應程度，其二是降低提升機加速時的電流沖擊，提高提升設備的使用壽命。76實際上礦井提升機系統(tǒng)是一個位置控制系統(tǒng)，提升容器在井筒中的什么位置該加速、等速、減速、爬行都有一定的要求。也就是說，必須根據(jù)提升容器在井筒中的位置確定給定的速度，這就是按行程原則產(chǎn)生速度給定信號。４、要求設置行程顯示與行程控制器為了便于提升機司機操作與控制，電控系統(tǒng)應設置可靠的提升容器在井筒中的位置顯示裝置(俗稱深度指示器)。老的深度顯示常采用牌坊指針式或圓盤指針式深度顯示裝置；新的深度顯示則采用數(shù)字顯示。因此，要求提升機電控系統(tǒng)應設置有可靠的位置檢測環(huán)節(jié)，能準確地檢測
5、出提升容器在井筒中與減速點開始、爬行、停車及過卷相對應的位置，以便控制提升機能可靠地減速、爬行、停車。為了可靠起見，通常一個位置要設置多只行程開關，以實現(xiàn)冗余控制。5、要求設置完善的故障監(jiān)視裝置提升機對其電控系統(tǒng)的可靠性要求很高。這是因為提升機一旦出現(xiàn)故障，輕則影響生產(chǎn)，重則危及人員生命。電控裝置的高可靠性表現(xiàn)在兩個方面：一是電控系統(tǒng)質量好，故障少；二是出現(xiàn)故障后應能根據(jù)故障性質及時進行保護，并能對故障內容進行記憶和顯示，以便能迅速排除故障。通常提升機故障監(jiān)視內容少則幾十項，多則百余項。6、要設置可靠的可調閘控制系統(tǒng)可調閘是一套電氣控制的液壓調節(jié)機械閘系統(tǒng)，
6、是提升安全運行的最后一道保護措施，因此要求閘系統(tǒng)的控制必須安全可靠。可調閘系統(tǒng)的控制通常分為工作制動（常稱工作閘，由司機的制動手柄控制）和安全制動（常稱為安全閘，由安全回路的繼電器或PLC等邏輯控制）。工作制動是在手動操作或在自動操作方式下作為正常停車或定車手段。而安全制動是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，使運行狀態(tài)下的提升機快速減速停車、靜止狀態(tài)下不能松閘。安全制動又分為一級制動和二級制動。當提升容器在井筒中而離停車點較遠時，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要緊急制動時應采用二級制動。所謂二級制動，就是制動轉矩不是一次全部加到閘盤上，而是分兩次，使緊急制動時的減速度比較小，減速度較緩，
7、對機械設備的損傷小，容器在緊急制動后要滑行一段距離才停下來。當提升容器在井筒中離停車點較近時，緊急制動時應采用一級制動。一級制動時制動轉矩大、在緊急制動時滑行距離短。目前在先進的提升機上都裝備有制動力可調的安全制動裝置。第二節(jié)提升機的電力拖動方案按提升機對電控系統(tǒng)的要求，常用的提升機電力拖動控制方案有以下幾種。1、繞線型異步電動機轉子回路串電阻提升系統(tǒng)76在這種方案中，繞線型異步電動機轉子回路串聯(lián)附加電阻，利用控制器或磁力站對附加電阻進行不同的組合，改變其大小，達到調速目的。根據(jù)提升機調速性能的不同要求，常用電阻組合有五級、八級和十級等。級數(shù)越多，調速越平滑
8、，但仍屬于有級調速方式。該方案在加速階段和低速運行時
