毕业设计--矿井提升机设计

第一章 矿井提升机的拖动系统

矿井提升机是煤矿运输系统重要组成部分,人员、设备、材料、煤炭和矸石等均靠提升机输送。提升机安全、高效和合理运行,对矿井生产及人身安全具有重发意义。有效地合理选择电气设备是非常重要的。

第一节 提升机电动机的选择

提升电动机一般分为直流和交流两种,交流电动机多采用绕线式异步电动机,目前我国矿井提升机交流拖动单机容量不超过1000KW,双机拖动容量不超过2000KW,其容量限制主要受主回路换向器容量的限制,交流拖动系统简单,设备价格便宜,当电动机单机容量超过1000KW,或最大提升速度超过10m/s时应采用直流拖动。

提升机的电动机选择时应满足功率、电压和转速三个方面的要求。功率与提升机的一次提升质量和最大速度有关,双容器提升系统的电动机功率为:

P?gkQVm?1000? (1-1)

式中 g – 重力加速度,m/s2

k - 矿井阻力系数,箕斗取1.15,罐笼提升取1.2 Q - 提升机一次提升质量,kg

Vm - 提升机最大提升速度, m/s μ - 动力系数,取1.2~1.4

η - 减速机传动效率直联传动时取1

提升电动机电压,首先看电动机功率等级,功率越大电压等级越高,一般情况是,电动机功率在200kw以下选380V电压,250~500kw以上选用高压6kv电动机,200~500kw范围内选用660v电压,若电压等级在功率交叉范围内,最好通过技术经济比较后确定,也可由矿井供电电压决定,高压为6kv,低压采用380v。电动机的转速为:

n?60Vmi?D (1-2)

式中 i - 减速器传动比

D - 提升机卷筒直径

对于交流电动机确定型号,规格后,要根据力图中可能出

现的最大力去校验是否满足过载能力,即 ??

第二节 提升系统对控制的要求

无论何种提升系统,电力拖动和控制系统都为求简单经济,保证与设计的速度图和力图相符,并且在所有的情况下,提升系统都能够安全可靠工作,提升系统的电力拖动和控制系统应满足下列要求。

?m1.4 (1-3)

(1) 从罐座或承接梁上提起罐笼的速度不能过大,一般不

能超过1.5m/s。

(2) 提升物料时,加速度不大于1.2m/s2,升降人员时不大于

0.75m/s2。

(3) 不管提升机轴上的负荷怎样变化和转向如何,都应当

保证设计的最大提升速度。

(4) 减速时,应保证其速度平稳地、准确地从最大速度降

低到0.5m/s以下。

(5) 在爬行阶段,应使提升容器以0.5m/s以下低速运行。 (6) 提升容器进行装卸时,应切断拖动电动机的电源,并

实现工作制动。

(7) 控制系统应具有《煤矿安全规程》中规定的和提升机

生产工艺流程所要求的各项保护和闭锁装置,以监督提升设备各部件的工作是否正常。

第三节 提升机的电力拖动方式

提升机可以用一台电动机,也可用二台电动机拖动。目前采用一台交流绕线型异步电动机拖动的较多,其拖动方式将电动机转子串联一定附加电阻,利用控制装置附加电阻进行调整,以满足不同的提升速度。

采用二台电机拖动时,每台电机容量可相同,也可不同,但转速必须接近,还可以在不同工作方式下运行,如一台工作在

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