学士学位论文
矿井提升机直流电控系统设计
作者姓名：董佩
导师姓名：张开如
专业名称：自动化
所在学院：信息与电气工程学院
山东科技大学
2009年6月
摘要
矿井直流提升机电控系统由直流电动机、卷筒、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操作系统等组成。与传统提升机电控系统相比，该系统具有单机容量大、体积小、重量轻、起动平滑性好、调速范围宽、精度高和安全可靠性高等优点。本文主要介绍该系统的硬件电路设计、保护电路的设计和系统的工作原理。
根据课题的设计要求，本系统从主电路结构的选择和计算、控制方案的选择、保护电路的设计和系统的动静态特性的分析计算等方面出发，进行矿井直流提升机电控系统的设计。该系统能完成对矿井直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制，并且可以实现提升机的四象限运行。
关键词：提升机电控系统磁场可逆逻辑无环流
ABSTRACT
The mine DC hoist electric control system consists of the DC motor, drum, brake system, in-depth instruction systems, gun systems and operating systems and so on. With the traditional mechanical and electrical control system upgrade; this system has a single large capacity, small size, light weight, a good smooth start-up feature, high precision and high security and reliability. This paper describes hardware circuit design, protection circuit design and the working principle of the system.
In accordance with the design requirements of the subject, the design of the mine DC hoist electric control system is from the choice and calculation of the main circuit of the system, the choice of the control program, the design of the protection system and system analysis and calculation of static and dynamic characteristics. The system is able to complete the start, the running of speed up, uniform running, deceleration running and feedback control, furthermore it can run in the four quadrants.
Key words：Hoist The electric control system Reversible magnetic field The logic of non-circulation
目录1.绪论
1.1 矿井提升机国内外发展状况
1.2 本课题的目的和意义
2.系统的设备参数
3.系统的设计要求
4.方案的选择与比较
4.1提升机拖动方式的选择
4.2电动机调速方法的比较
4.3可控直流电源的比较
4.4电枢可逆与磁场可逆的比较
4.5逻辑有环流和无环流的比较
4.6矿井提升机供电电路组合方式
4.7单闭环和双闭环的比较
5.主回路及保护装置的选择、计算
5.1电枢回路选择计算
5.2励磁回路的选择计算
5.3电枢回路保护装置的选择、计算
5.4励磁回路保护装置的选择、计算
6.单元电路的设计
6.1系统总体框图
6.2系统的电路原理图
6.3电动机电枢回路
6.4电动机励磁回路
6.5 检测单元
7.控制系统动态参数计算
7.1调节器结构的选择
7.2电流环参数的计算
7.3速度环参数的计算
7.4励磁回路动态设计
8.调速系统运行分析参考文献
致谢
1绪论
1.1矿井提升机国内外发展状况
一、国内提升机发展现状
1.交流拖动方式
目前我国提升机约70%采用串电阻调速的交流拖动方式。有单绳和多绳两种系列，大都采用改变转差率S的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差。极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。
2.直流拖动方式
我国提升机采用直流拖动有两种系统:直流发电机--电动机机组(F-D)和晶闸管--直流电动机(SCR-D)系统。其生产和使用情况如下:(1)国内研制大型直流提升机主要有三大厂家:①上海电机厂主要生产配套电机，己生产低速直流电机800多台，最大容量5775kw，额定转速50r/min，其中长广煤矿及五村煤矿的提升机为10O0kW、48r/min，淮南潘三矿采用一台2600kW低速直联电机;②上海冶金矿山机械厂主要生产主机及信号系统，已生产80多台提升机，1979年生产过一台低速直联落地式提升机:⑧北京整流器厂主要生产配套电控系统，己从瑞士BBC公司和瑞典ASEA公司引进了晶闸管电控整机系统及元件生产线，直流电控容量可达到7000kW;还引进了交流变频调速(交-直-交)电控生产线，可生产单机420kw变频调速电控设备;1986年向甘肃金川矿提供了一套带微机控制的800kW直流电控设备。(2)从国外引进的晶闸管供电的直流提升机20多套，其中AEG公司21O0kW低速直联6套、西门子公司低速直联4套、瑞典ASEA公司9套。另外，还正在引进计算机控制的低速直联电控系统。
二、国外矿井提升机的现状
1.晶闸管-电动机(SCR-D)直流低速直联拖动系统
部分发达国家原有的交流提升机已基本上被晶闸管-电动机(以下简称SCR-D)系统所取代。如德国、瑞典等国家已有90%以上采用直流提升机，传动系统大都采用低速直联式(省去减速机)，使系统大为简化。如AEG公司采用低速直联的SCR-D系统，电机功率3000kw，额定转速55.8r/min，滚筒直径6.5m，提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200米，具有完善的保护系统;采用磁场反并联，有平波电抗器及卧式深度发送装置；采用积分给定与行程给定相结合的双重给定信号;主回路采用两组三相桥组成12脉动顺抗整流，大大提高了功率因数。SIEMENS(西门子)公司、ABB公司、CEGELEC公司以及ASEA公司等都有相同类型的产品，其性能大同小异。此类系统的优点在于：体积小，重量轻，占地面积小，安装方便，建筑费用低；无减速器，总效率高，电能消耗少；维护工作量小，备件少，处理事故快；单机容量大，适用范围广；调速平滑，精度高；易于实现最佳控制和自动化，安全可靠。其缺点在于：功率因数低，如三相桥平均功率因数只有0.45左右；无功冲击大，高次谐波对电网影响大。这些缺点可采用顺序控制和多脉冲整流的方法以及在电网上加谐波滤波器等措施使其抑制在一定的允许范围内。
2.交流变频调速同步机驱动提升系统
SCR-D直流拖动系统趋于成熟，且采用了顺控技术等措施来提高功率因数，但其功率因数仍然较低，从而从电网吸收大量的无功功率，且对电网品质因数产生严重的影响，提升容量越大，问题越突出。再则，直流电机制造成本高，电枢回路的整流子限制了提升容量的进一步增加，且整流子，碳刷易磨损，加大了维护工作量，故障率高。因此换相整流子是个薄弱环节。由于存在上述两个问题，迫使人们又重新考虑交流拖动方式。自80年代初以来，交流变频供电的同步机拖动异军突起，在大型提升机中发展成为技术、经济均优的拖动方式。如SIEMENS公司1979年投运的
2X4200kW、1x2650kw，额定转速55.5r/min；CEGELEC公司1983年投运的
1X5480kw，额定转速69.5r/min；AEG公司1985年投运的1x3000kW，额定转速55.8r/min，ABB公司投运的lx4200kw额定转速45.86r/min；SEIMAG公司投运的2x460OkW等变频调速同步机拖动的提升机，经过多年的运行，均获得成功。这种拖动系统主要有如下优点：①提升容量几乎不受限制，最大可达10000kW，提升速度可达20m/s以上，提升高度1200米以上，滚筒直径达6.5m，这是直流系统难以达到的；②没有整流子和碳刷这一薄弱环节，保证了电机的可靠运行和降低了运行消耗；③功率因数高，可达0.9-1，极大地节省了电能；④动态品质好(和直流系统相同)，系统可在四象限平滑过渡和无级调速；⑤由于机械特性好，故起动转矩大。⑥同步机的价格和有色金属的消耗低于直流机；⑦调速范围宽。因此，多数专家认为，变频同步机拖动调速系统是大型提升机拖动的必然发展方向。这种拖动系统的缺点是：①必须有专用的变频电源；②在恒转矩调速时，低速段电机的过载倍数有所降低；③高次谐波对电网有影响，需在电网上加滤波器等补偿措施加以缓解。
1.2 本课题的目的和意义
近年来，随着我国经济的快速发展和对矿山资源需求的高速增长，对矿山生产技术提出了越来越高的要求。矿井提升机作为矿山进行生产活动的关键设备之一，其电控调速技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，无疑具有极其重大的影响。历经几十年发展，我国的矿井提升机电控技术取得了不少的进步，但与美国、德国等世界发达国家相比，依然存在着很大的差距。目前，发达国家的矿井提升机电控技术已全面实现了全数字控制，而国内绝大多数中小煤矿的矿井提升机电控系统还是交流串电阻调速的继电器—接触器控制系统，效率低下，安全隐患多，严重制约着我国矿山产业的健康发展，急需大规模的技术改造和更新。矿井提升机直流拖动相对于交流拖动，提升能力强，并且调速容易。例如，一台交流
提升机功率最大为1000kw，当要求提升功率为2000kw一下时可以采用双交流电机拖动方式，若要求提升功率大于2000kw时则需要采用直流提升机拖动。矿井直流提升机电控系统可以完成对直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制，并且可以实现平滑运行，调速精度高和提升机的四象限运行。矿井直流提升机电控系统的优点在于:体积小，重量轻，占地面积小，安装方便，建筑费用低；无减速器，总效率高，电能消耗少；维护工作量小，备件少，处理事故快；单机容量大，适用范围广；调速平滑，精度高；易于实现最佳控制和自动化，安全可靠。矿井直流提升机电控系统还可为以后的计算机控制的系统的设计和建设打下了基础，和实现矿井提升机的全数字控制。本设计采用磁场换向的晶闸管--直流电动机(SCR-D)系统作为矿井直流提升机的控制系统，可有效的改善矿井提升机的起动、调速和制动的性能,实现矿井提升机的最佳控制。
2.系统设备参数1提升机技术参数
?4x3直联塔装多绳摩擦提升机
摩擦轮直径：?=4 m
导向轮直径：?=4m
钢丝绳根数：4
钢丝绳最大静张力：600 kN
钢丝绳最大直径：?=42mm
钢丝绳最大静张力差：168 kN
钢丝绳间距：d=300 mm
最大提升速度：v=10m/s
摩擦轮转数：47.75 r/min
调速范围：0.01~10 m/s
摩擦轮转动惯性矩：875 KN-m2
导向轮转动惯性矩：250 KN- m2
制动方式：液压盘式制动器
最大制动力矩：大于等于静力矩的三倍
2电动机技术数据
型号：GLC8/65—79/16
均方根功率：2100 kw
均方根电流：2675 A
电机尖峰电流：6687 A
额定转速：47.75 r/min
电枢额定电压：900 V
励磁电压：110V
励磁功率：40 kw
负载效率：87.3%
转动惯性矩：1004 kN-m 2
通风方式：强迫通风
冷却风量：18 m 3/s
允许过载倍数：λm =2.25
励磁电流：380 A
强励电压：550 V
直流电动机极数：8
3系统的工作图 0t （s ）
P （kw ）
215266
2667
1882
1098
5594
V（m/s）
t（s）
4.2512.948.713.661 1.5
S（m）
2.1270.74871
3.630.250
F（N）
I（A）
021888
2736
27200
3480
19200
240011200
1400
19200
2400
t（s）
图2.1系统的工作图
3系统的设计要求
矿井提升机是矿山的关键设备之一，其主要任务是提升井下的矿石、煤和废石，同时还要运送工作人员、设备和材料。因此，整个系统的设计对电控装置的要求很高。
1.可靠性高
提升机电气传动的可靠性，不仅关系到矿井的生产能力和生产计划管理，而且直接关系到井下每个矿工的生命安全。电控设备的任何故障都有可能引起跳闸、紧急停车和过卷等重大事故，造成人身设备事故和整个矿井停产。所以，对于大型矿井提升机必须保证电控设备有很高的可靠性，在可能出现故障的地方多设保护电路，并且要在保护环节的地方多设检查信号，以便及时发现问题并处理。所以，在设计电路是应考虑到各种保护电路；在器件的选型时应留有一定的域量，以保证电路可以忍受恶劣的环境；在供电电路中应设置多个保护点以保证电压的稳定和谐波的抑制等。
2.稳定性高
必须满足提升机力图要求，能在四象限内平滑运行。矿井提升机负载变化大，有时为正力运行，有时为负力运行，电动机每个周期中在电动状态和发电状态之间变换。所以，作为给电动机供电的SCR供电装置应能在整流和逆变两种状态之间平滑过渡。
3.满足调速范围的要求
为了满足提升机速度图要求，提升机电气传动必须保证电机在D=1~ 20 调速范围内，有0.5%以上的特性硬度。调速范围：D=Vmax/Vmin=10(m/s)/0.5(m/s)=20。
4.快速性高
由于提升机工作制不同，对于多绳摩擦轮提升机。对稳定性和快速性的要求：无论在正力还是负力负载状态能够快速建立力矩，以防止起动时
倒转、钢丝绳蠕动和减速器冲击振动等现象，并且可以加速停车的准确性。
5.满足硬度特性的要求
硬度特性的要求主要是保证提升机在额定正力和负力负载下，能得到小于或等于0.5 m/s的爬行速度。根据计算在要求的调速范围内，电机必须有0.5%以下的特性硬度。
6.提高功率因数
大功率提升机SCR-D拖动系统在起动时有大的无功功率冲击，是电网电压降低，给点网造成了污染。为了减少对电网的影响。电枢回路应当选用多相整流电路；提升机低速运行时，功率因数过低。因此，在电路的设计中应多增加改善功率因数的环节。
4.方案的选择与比较
4.1.提升机拖动方式的选择
矿井提升机的拖动方式可以分为交流拖动和直流拖动两大类。
交流拖动系统具有结构简单，坚固耐用，建筑面积小，维护方便，运行可靠价格低廉，设备供货容易，安装调试周期短等优点。主要缺点是启动阶段电能损耗较大，当用于要求频繁起动或不同运行速度的多水平提升机时就更为不经济。但用于单水平深井提升时，其提升效率实际上与发电机组供电的直流拖动系统相当。此外，在调速性能方面，交流调速系统不如直流调速系统优越，但选用了动力制动、低频制动、可调机械闸、负荷测量、计算装载等辅助装置后，交流拖动系统也能获得满意的调速性能。综合以上原因，交流拖动在我国中小矿山或中等深度以下矿井获得了广泛应用。但是，由于交流开关容量的限制，单台交流拖动电机的容量一般不能大于1000kW，当功率超过1000kW而又需要用交流拖动时，则利用两台绕线异步电动机并轴进行拖动，即双机拖动。
同样，出于交流开关设备容量的限制，双机拖动整机功率只能达到2000kW，当提升机主电动机功率大于2000kW时，均采用直流拖动方案。
直流拖动系统一般采用直流他励电动机作为主拖动电机，它具有调速性能好，低速阶段能够稳定运行，在加速、减速和低速运行时的电耗小，容易实现自动化控制等优点。根据供电方式不同，直流拖动系统又可分为两类，一类是发电机组供电的系统（简称G-M系统），一类是晶闸管供电的系统（简称V-M系统）。
G-M系统的特点是过载能力强，所需设备均为常规定型产品，供货容易，运行可靠，技术要求不高但是维护工作量大，对系统以外的电网不会造成有害的影响，即不会引起电力公害等等。
与G-M系统相比，V-M系统具有以下优点：
（1）功率放大倍数大。
G-M系统的功率放大倍数在101左右，V-M系统可高达104，比G-M 系统高3个数量级。
（2）快速响应性好。
G-M系统为秒级，V-M系统为毫秒级，比G-M系统快3个数量级，因此动态品质快速性能较佳。
（3）功耗小、效率高。
G-M系统平均效率为75%左右，V-M系统可达85%左右，比G-M系统效率提高10%以上。
（4）调速范围大。
由于剩磁影响，G-M系统在调速时，转速受到限制，而V-M系统调速时速度从零到最大速度都能控制。
（5）运行可靠。
V-M系统变流部分是静止设备。无转动部分，运行稳定可靠，而且无噪音，安装及维护工作量都较少。
（6）设备费用低。
G-M系统设备复杂、庞大，需要大量的钢铁和有色金属进行制造，而V-M系统设备重量轻，辅助设备少、占地面积小。在相同条件下，V-M系统在设备投资方面，比G-M系统节省20%以上。
由于直流拖动系统具有调速性能好的优点，是交流系统无法相比的，而V-M系统又具有以上突出的优点。所以，本设计采用直流拖动方式。
4.2电动机调速方法的比较
直流电动机的调速指标有：(1)调速范围；(2)静差率；(3)平滑性；(4)调速时允许的输出。
电动机转速与供电电压的关系：n=(Ua-IaRa)/Ce?。
式中：
n：电动机转速(r/min) Ua：电枢端电压(V)
Ia：电枢电流(A) Ra：电枢回路总电阻(Ω)
Ce：电动势常数?：励磁磁通
由上式可以看出，有三种方法调节电动机的转速：
(1)调节电枢供电电压Ua
(2)调节励磁磁通?
(3)改变电枢回路电阻Ra
电枢串电阻调速：在电枢回路串上电阻后，在电枢电阻上流过电流产生压降，电枢端电压降低。电枢端电压的数值受负载影响很大，在空载时几乎几乎没有调速作用(电枢回路电流小，电阻压降可以忽略)。
调节励磁磁通：弱磁调速范围对于普通电机最多为D=2，对于特殊设计的额定转速较低的调磁电动机D=3~4。主要原因是弱磁调速在额定转速以上调速，电动机n max不可能太高，它受电动机的机械强度和换向的限制。另外，为了保证在n max时有一定的转矩输出。在低速时，?较大，为了使电动机磁路不饱和，电动机的体积及耗费的材料又必须大为增多，显得很不经济。
调节电枢电压：改变Ua，可得一组平行的特性曲线。如图所示：
n
a1
U01
a2
U02
a3
U03
a4
U04
a5
U05
-T0T
图4.1电机的特性曲线
n0与U0成正比，并具有相同的斜率，再采用反馈控制，特性的硬度可再提高，从而获得调速范围广，平滑性高的性能优良的调速系统。采用晶闸管组变流器可以节省成本，有较高的调节速度。
4.3 可控直流电源比较
调节电枢供电电压需要有专门的可控直流电源，常用的可控的直流电源有以下三种：
(1)旋转变流机组。用交流电动机和直流发电机组成机组，获得可调的直流电压。
(2)静止可控整流器。用静止的可控整流器获得可调的直流电压。
(3)直流斩波器或脉宽调制变换器。用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子器件斩波或进行脉宽调制，产生可变的平均电压。
在上述三种可控直流电源中，旋转变流机组供电的直流调速系统在20世纪60年代以前曾广泛的使用，该机组至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电动机，还要一台励磁发电机因此设备多，体积大，费用高，效率低，安装需打地基，运行有噪声，维护不方便。为了克服这些缺点，以后采用各种静止式的变压或变流装置来替代旋转变流机组。到60年代以后开始采用更为经济可靠的SCR整流器。知道今天，晶闸管-电动机调速系统已经成为直流调速系统的主要形式。和旋转变流机组相比，SCR装置具有经济性好和可靠性高，在技术上也有较大的优越性。晶闸管可控整流器的放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制，不再像直流发电机那样需要较大功率的放大器。在控制作用的快速性上，晶闸管整流器可以达到毫秒级，这将会大大提高系统的动态性能。
由于受器件的容量的限制，直流PWM调速系统目前只用于小功率的系统中。综上所述，本设计采用晶闸管整流器作为可控直流电源。
4.4 电枢可逆与磁场可逆的比较
V-M 直流电力电力拖动系统，为获得可逆运转特性以实现四象限调速，
通常有两种电气控制方案可以选择。(1)电枢可逆自动调速系统，用改变电
动机供电电压极性的方法来改变电动机的转向；(2)磁场可逆自动调速系统，
用该变电动机励磁电流方向的方法来改变电动机的转向。
电枢可逆和磁场可逆线路图如下所示： D
ZC FC ZC FC
ZC FC ZC
FC
图4.2电枢可逆电路 图4.3磁场可逆线路 电枢可逆的特点是改变电枢电流的方向，他需要两套容量较大的SCR
整流装置，投资往往较大，尤其是大容量的可逆系统。但是由于电枢回路
电感小，时间常数小，正反向切换的快速性好，因此特备适用于频繁起制
动，要求过渡过程时间短的中、小容量生产机械上，例如龙门刨床刨台的
拖动等。
磁场可逆线路的特点是改变磁场电流方向。电枢回路只有一套整流装
置，励磁回路用两条整流装置。由于电动机的励磁功率较小(一般为1%~5%
额定功率)其设备容量比电枢可逆方案小的多，投资费用低，比较经济。但
是由于电动机励磁回路电感量大，时间常数大(约零点几秒至几秒，甚至几
十秒)，因此这种系统反向过程较慢，在磁场采用强励之后(强迫励磁电压短
时加至4~5倍)，快速性可以得到一定程度的补偿，但其切换时间仍达到几
百毫秒以上。此外，磁场可逆线路的控制回路比较复杂，必须在换向过程
中励磁磁通等于或接近零时，电枢的供电电压U d 为零，以防止电动机在反
转过程中发生“飞车”现象。所以这种方案只适合要求快速正、反转的大容
量可逆系统中，例如矿井提升机，电力机车等。本系统的设计采用磁场换
摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计
绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性，摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式，即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器（或容器和平衡重）的底部连接，形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米，在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地
摘要 JT系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用，也可作为小型竖井的提升设备。据制造工艺的不同，可把提升机的滚筒结构分为铸造一焊接混合型(支轮为铸造，滚筒为焊接)和焊接型。 机械传动系统包括减速器和联轴器,矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制，一般在l0一60转／|分之间，而用作拖动的电动机的转数，一般在480一960转／分之间。这样，除采用低速直流电动机拖动外，一般情况下不能将主轴与电动机直接联接，中间必须经过减速器。因而减速器的作用是减速印传递动力。联轴器由半联轴器、柱销等零件组成。由于柱销具有缓冲和减震作用，因而具有传动平稳、噪音小、安全可靠、易于维护等优点。主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。 润滑系统是一切机械系统中很重要的一个环节。润滑系统的作用是：在提升机工作时，不间断地向主轴承、减边器轴承和啮合齿面压送润滑油，以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁 电动机通过主轴驱动滚筒．主轴也是传动的主要部件。提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形，同时要保证一定的使用寿命。主轴往往是提升机中重量最大的一个零件，其尺寸和传递的力矩也较大。 关键词：提升绞车减速器联轴器主轴
Abstract JT Series hoist for coal, metal mining, non-metallic mineral movements in the tilt of roadway materials and personnel for use in small shaft can also be used as the upgrading of equipment. According to the different manufacturing process which could take the drum hoist structure casting a hybrid welding (support wheel for the casting, roller for welding) and the welding-type. Reducer and the mechanical transmission system including the coupling, the main axis of mine hoist to raise the speed of a few because of the restrictions, generally 60 to 1 l0 / | between points, and the motor used to drag a few, generally 480 a 960 r / min between. In this way, in addition to the use of low-speed DC motor drag outside, under normal circumstances can not be directly connected to the motor spindle with the middle through reducer. Reducer thus slow down India's role is to transfer power. Coupling by the semi-coupling and column component parts inventory. Sales as a result of column buffer and shock-absorbing role, so they have a smooth drive, the noise of small, safe, reliable, easy to maintain and so on. Spindle and the reducer output shaft gear coupling used to connect. Lubrication of all mechanical systems is a very important aspect. Lubrication system is: in the elevator work, uninterrupted to the main bearings, bearings and browser side by tooth meshing Pressure lubricants, bearings and gears in order to ensure the work can be a good lubrication system with automatic protection systems and the main electrical interlock Drum through the spindle drive motor. Spindle drive is also the main components. Spindle hoist should be able to work outside the course of the load without the occurrence of excessive residual deformation and elastic deformation, at the same time to ensure that a certain life. Spindle is often the weight of hoisting machine in one of the biggest parts of their size and the torque delivery as well. Key words: spindle hoist reducer coupling
提升机电控系统 一、提升机控制系统组成 本系统装置适用于煤矿等行业的提升机控制。对现在沿用的TKD系统进行技术改造或控制设备更新尤为适用。 （1）使用范围 ①环境温度-5℃－+40℃ ②相对湿度不超过90％（+20℃） ③其周围环境空气中没有导电尘埃和绝缘材料的气体和微粒，无爆炸性气体和煤尘； ④没有剧烈振动、冲击的场所 ⑤没有高温、结霜、雨淋的场所 二、矿井提升机控制系统的功能 （1）手动和半自动功能 系统有手动和半自动两种运行功能，在半自动状态下，提升机的启动由主令手动给定速度，等运行到变坡点后通过司机按半自动运行按钮实现半自动运行，半自动运行时等速、减速及停车按预先设定的速度图运行；在手动状态下，提升机在操作司机的控制下运行。 （2）半自动验绳、半自动检修运行功能、应急开车方式 验绳时提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 半自动检修运行时，提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 应急开车只用在有一套PLC系统发生故障时运行。此时系统完全由一台PLC控制且各种保护具备，绞车能在限定的速度(0.37m/s)下由司机手动完成本次提升。 （3）测速及容器位置指示 安装在提升机上的两个轴编码器输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比，一个用于提升机速度和行程的显示，另一个用于速度保护，两个轴编码器相互监测，如果一个失效，将切换到另一个进行提升机速度和行程的显示和速度保护。 （4）保护及联锁功能 ①首次上电或故障时安全继电器断电后，只有提升机在主令零位紧闸位才能再次接通安全继电器，当有故障时安全继电器断电后，配合液压站安全阀使提升机实现一级或二级制动；，工作闸继电器及制动油泵等控制回路断电，使制动油压降为零。 ②任何情况下，只有提升机在主令零位紧闸位才能接收到开车信号，只有当司机接到开车信号后，才能起动提升机使其运行。 ③当提升过程中发生润滑油压力过高、过低，润滑油温高、液压站油温高时、上位机和操作台上均有相应的一次提升故障信息显示，点亮相应信号灯，告知司机可以完成本次提升工作。当故障解除后才允许司机进行下一次提升工作。 ④当提升机因发生故障在中途停车，工控机上有相应的故障信息显示，排除故障后允许司机选择方向开车。 ⑤全矿停电时，由PLC保证提升机能实现二级制动，并作好提升机的后备保护。
1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机，液压提升机的用途很广泛，常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误！未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误！未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳，从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 （1）用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. （2）工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵；主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统；二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵，一台工作、一台备用。辅助油泵中，其大泵作补油泵用，给主液压传动补油；小泵作控制用，给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油，使主油泵的行程调节器动作，改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量，以改变液压马达的转速，使提升机起动，加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度，就可使主油泵输出不同的流量，使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时，提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，提升机停车。当手柄反方向扳动时，提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动，以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障，保险装置自动工作，也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时，盘型闸制动打开，没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀，其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油，另两个减压阀控制盘型闸的开起，当司机操作液压式比例先导伐时，同时压下两个阀，一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸，使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀，使制动系统向盘型制动器供油，盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，（比例油缸向中位返回）主泵流量逐渐减小到零，液
矿井提升机课程设计 绪论 1.1 矿井提升机简介 矿井提升机 (mine winder；mine hoist) 是安装在地面，借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。分“缠绕式提升机(mine drum winder)”和“摩擦式提升机(mine friction winder)”。它用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 1.2 矿井提升机的任务及其组成矿井提升机的任务: (1) 提升有用矿物，矿石、煤炭。 (2) 提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。 (3) 升降人员、运送设备和下放物料。 矿井提升设备的主要组成部分有：提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备（包括罐道、罐梁）等组成。一般的矿井提升机都有两个提升容器，并且两个提升容器在矿井中做方向相反的直线运动，即一个提升容器以一定的速度上升时另一个提升容器以相同的速度下降。 1.3 矿井提升机的特点 (1) 安全性 所谓安全性就是不能发生安全事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性,不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此全国都对矿井提升设备提出了极严格的要求,在我国这些规定包括在?煤矿安全规程?中。 (2) 可靠性 所谓可靠性,是指能够可靠的连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。 (3) 经济性 矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升机的造价及其运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。 1.4 矿井提升机的工作原理 缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出，实现容器的提升和下放。当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时，钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出，以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工
课程设计 字第 院( 系) 专业 班级 姓名 x x x x x 年月日
课程设计任务书 材料科学与工程学院材料科学与工程专业 学生姓名学号 课程设计题目: 斗式提升机的选型设计 课程设计内容与要求: 1. 设计基本参数 1) 输送物料: 输送粘土熟料, 粒度＜40mm, 密度ρB=1.4g/cm3 2) 布置要求: 垂直输送, 提升高度42m 3) 输送量: 45 m3/h; 料仓为3×3m 4) 下料溜管横截面为圆形 2．设计要求 1) 对斗式提升机进行选型计算 2) 溜管与方圆接头设计 下料速度: 1.8m/s; 下料量: Q=3600Fv m3/h; 溜管的直径≮200mm; 方圆接头角度＜15° 3) 料仓设计
4) 绘制立面图, 平面图, 设备订货单, 预留孔, 基础图, 进出口图; 撰写设计说明书 3．绘图要求 按土建制图标准进行 4．参考资料 水泥工厂设计手册, 粉体工程及设备 5．绘图工具 计算机( AutoCAD) 绘图 目录 1 前言 (2) 1.1 斗式提升机的简介 (2) 1.2 斗式提升机的特点( 优缺点) (4)
1.3 斗式提升机的应用 (5) 2 选型计算与校核及各种系数的确定 (5) 2.1 斗式提升机输送能力的计算 (5) 2.2 电机功率大小的计算选择 (6) 3 斗式提升机的布置与确定 (8) 3.1 检视门 (8) 3.2 进料口... ... (8) 3.3 卸料口... ...... (8) 3.4 传动装置置法... ... (8) 4 基础尺寸的确定 (8) 地脚孔尺寸的确定... ... (8)
摘要 单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。 主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：①缠绕提升机钢丝绳；②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)； ③承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。 本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。 关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器
ABSTRACT What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down. Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:① the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance. This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator. KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor
毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020
TH250斗式提升机的设计 摘要：本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下，分析了现有斗式提升机优缺点，设计了一套适合吸附剂运送的，安全，稳定，生产效率高的斗式提升机，介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词：斗式提升机；链式 Abstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics. Keyword：Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)
基于PLC的矿井提升机控制系统的设计 2010-7-12 16:30:00徐成毅供稿 1 引言 目前，我国绝大部分矿井提升机（超过70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a为代表）。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展，tkd-a系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。 2 总体设计方案 基于plc技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图1所示，要由以下5部分组成：高压主电路（包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控plc电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。 图1 矿井交流提升机电控系统框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向
前推离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控plc通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启动，然后依次切除8段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a/b相脉冲，分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b 相脉冲输入端，由主控plc根据a/b脉冲的相位关系，自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计 主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。
变电所设计课程设计
《矿山电工学》 课程设计说明书 设计题目: 35/6kv变电所设计 助学院校: 河南理工大学 自考助学专业: 机电设备与管理 姓名: 聂梦栩 自考助学学号: 040213200192 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O14 年 10 月 31 日
目录 摘要 ..................................................................................................................... I 第一章负荷计算与功率因数补偿 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 计算各组负荷与填表 (4) 1.3 各低压变压器的选择与损耗计算 (6) 1.3.1 机修厂、工人村与支农变压器 (6) 1.3.2 地面低压动力变压器 (6) 1.3.3 洗煤厂变压器 (6) 1.3.4 各变压器功率损耗计算 (6) 1.4 计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 (7) 1.5 功率因数补偿与电容器柜选择 (8) 1.5.1 选择思路 (8) 1.5.2 无补偿时主变压器的损耗计算 (8) 1.5.3 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 (9) 1.5.4 计算选择电容器柜与实际补偿容量 (9) 1.5.5 补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 (10) 1.5.6 补偿后主变压器最大损耗计算 (10) 1.5.7 补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 (10) 1.6 主变压器校验及经济运行方案 (11) 1.7 全矿电耗与吨煤电耗计算 (11) 1.8 拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 (12) 第二章供电系统短路电流计算 (14) 2.1 概述 (14) 2.2 选取短路计算点并绘制等效计算图 (15) 2.3 计算各元件的标么电抗 (16) 2.3.1 电源的电抗 (16) 2.3.2 变压器电抗 (16) 2.3.3 线路电抗 (17) 2.4 计算各短路点的短路参数 (17) 2.4.1 K35点短路电流计算 (18)
斗式提升机样本及选型 概述: TD系列斗式提升机严格按照JB3926-85《垂直斗式提升机》标准设计制造。TD系列斗式提升机适用于垂直输送粉状、粒状、及小块状的磨吸性较小的散状物料，如粮食、煤、水泥、碎矿石等，提升高度最高40m。 型号的分类: 斗式提升机作为一种常用的提升设备，在得到广泛的应用的同时，根据不同行业的要求不同也有着非常清楚的分类，其按照传动结构可以分为： (1).TD系列斗式提升机 TD系列斗式提升机是一种国家标准的斗式提升机，该系列斗式提升机和D系列斗式提升机都是采用的胶带传动来提升物料，两者没有本质的区别，D系列斗式提升机产品型号较老且型号规格少。TD系列斗式提升机是在D系列斗式提升机的基础上经过产品改良而来，其规格有TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630、TD800、TD1000等型号,其中TD160、TD250、TD315等型号为普遍采用型号. (2).TH系列斗式提升机 TH系列斗式提升机是一种常用的提升设备，该系列斗式提升机采用锻造环链作为传动部分，具有很强的机械强度，主要用于提升机粉体和小颗粒及小块状物料，区别于TD系列斗式提升机，其提升量更大、运转效率更高。其常用于较大比重的物料的提升。 (3).NE系列斗式提升机 NE系列斗式提升机是一种新型的斗式提升机，其采用板链传动，区别于老型号TB系列板链斗式提升机，其命名方式采用提升量而命名而非斗宽。如NE150指的是提升量为150吨一小时而不是斗宽150。NE 系列斗式提升机有着很高的提升机效率，根据提升速度不同还分有NSE型号及高速板链斗式提升机。
毕业设计说明书 TH200环链斗式提升机设计 专业过程装与控制工程 学生朝晨 班级B装备122 学号1210104210 指导教师周博
完成日期2016年6月3日 TH200环链斗式提升机设计 摘要：斗式提升机在我国由50年的发展历史了，本说明书主要从斗式提升机的驱动部分和紧部分分析研究斗式提升机，驱动部分主要由发动机、减速器以及大小链轮组成，在本设计的附录中有图纸有专门的图纸参考；紧部分的原理是杠杆原理，紧杆一端连接紧架，一段挂着坠重箱，中间部分连接尾轴装置，通过增加或者减少坠重箱的重量达到紧作用。本说明说会通过解析斗式提升机的工作原理和基本结构性质研究斗式提升机，会运用到三维图像进行研究。关键词：斗式提升机；坠重箱；工作原理；三维图像
Design of TH200 Ring chain hoist ABSTRACT：Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and research of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tension frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied to the study of three-dimensional images. Keywords:Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.
基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源：
1 引言目前，我国绝大部分矿井提升机（超过 70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a 为代 表）。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展，tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见， 它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经 验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示，要由以下 5 部分组成：高压主电路 （包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启 动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转 编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。
（如果确实搜集不到资料,可参考这个课程设计,但必须按自己地学号计算,完全照抄不及格）（只有封面可以打印,按这个格式,填上班级、后再打印,其它必须手写） 山西煤炭职工联合大学 课程设计 （说明书） 题目：号煤层十三采区设计水平15二矿390 专业班级：2010（业余） 学生姓名： 指导教师：张世登 二○一一年十二月三十日 目录
第一章矿井简况与采区地质特征2 第一节矿井简况2 第二节采区地质特征5 第二章采区储量、生产能力及服务年限7 第一节采区储量7 第二节采区生产能力及服务年限7 第三章采煤方法及采区巷道布置9 第一节采煤方法地选择9 第二节采区巷道布置9 第四章回采工艺设计13 第一节回采工艺过程13 第二节循环工作组织15 参考文献18 致谢19 第一章矿井简况与采区地质特征 第一节矿井简况 一、井田位置与境界 二矿井田位于阳泉矿区东南部,东距阳泉市约5km,其地理坐标为东经113°25′17″～113°33′07″,北纬37°46′44″～37°52′19″. 井田东部为大阳泉井田,西部为西上庄井田,南部与五矿井田相邻,北
部以石太铁路为界,隔桃河与三矿、四矿相望,井田走向长约8km,倾向长约7.8km,2. 62.4186km面积为二、矿井生产能力与服务年限 矿井设计按年工作日按300d计算,每天净提升时间14h,确定二矿设计生产能力为4.35Mt/a. 2005年山西省煤炭工业局以晋煤规发[2005]256号文下发《关于2005年省属煤炭集团公司及地方国有煤炭企业部分生产矿井生产能力核定地批复》,批准国阳二矿地核定能力为7.2Mt/a. 根据2005年底储量估算结果：保有地质储量821.54 Mt,期末可采储量473.91 Mt.按设计生产能力4.35Mt/a,可采储量473.684Mt,取储量备用系数１.4,矿井服务年限为78年.按核定生产能力7.2Mt/a,储量备用系数采用1.4,矿井服务年限为47a. 三、矿井开拓部署 在井田地北部建立工业广场,采用主斜井-副立井-石门大巷开拓方式.现分别为：,个14使用主要井筒． 主斜井（2个）：东、西主斜井分别装备钢绳芯胶带提升机、钢丝绳牵引胶带输送机,担负矿井主提升任务； 副立井（2个）：装备落地式多绳磨擦轮提升机,担负矿井辅助提升任务；材料斜井（1个）：任液压支架等大型材料地提升任务； 专用进风井（4个）：桑掌进风井、南山进风井、龙门进风井、1#进风井； 回风井5个：南山回风立井、桑掌回风立井、大南沟回风井(由一号
NE板链斗式提升机技术参数 一、概述 NE板链斗式提升机是引进国外先进技术研制、开发的产品。适用于垂直输送粉状、粒状、和块状物料，也可以提升磨琢性较大的物料，如粉煤灰、矿渣、石灰石、水泥生料、水泥熟料、水泥、煤、干粘土等。物料温度一般不超过250度，提升高度最高可达40m。 NE板链斗式提升机为板链式、重力诱导卸料的提升机设备。该机采用流入式喂料，物料流入料斗内靠板链提升到顶端，在物料重力作用下自行卸料。链条是幼稚合金钢高强度板式链条，耐磨可靠，驱动部分采用硬齿面减速机。 二、结构组成 NE板链斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中间机壳、下部装置组成。 <1>运行部件由料斗和专用链条组成。NE30以下采用单排链，NE50-NE800采用双排链。 <2>驱动装置采用多种驱动组合驱动。驱动平台上装有检修架和栏杆，驱动装置分为左装和右装两种。 <3>上部装置安装有轨道（双排链）、逆止器、卸料口袋装有防回料橡胶板。 <4>中间节部分中间节装有轨道，以防止链条在运行过程中摆动。 <5>下部装置安装有自动张紧装置。 三、外形尺寸 NE板链斗式提升机外形尺寸及安装图，每台NE链条斗式提升机一般只配套供应一节带有检视门的中间机壳，若用户要求增加带检视门中间机壳数量或改变开孔位置，应在订货时注明。 四、安装要求 NE板链斗式提升机安装方法如下 <1>斗提机下部区段的支撑面，必须保证坐落在基础的水平面上。 <2>斗提机的上部驱动轴和下部张紧轴应在同一垂直平面内。
<3>中间机壳法兰连接处，不得有显著的错位。 <4>料斗在牵引构件上的位置应正确，并紧固可靠。 <5>螺旋拉紧装置调整好后，应使牵引构件具有均匀的、正常运行所必须的张紧力。
学士学位论文 矿井提升机直流电控系统设计 作者姓名：董佩 导师姓名：张开如 专业名称：自动化 所在学院：信息与电气工程学院 山东科技大学 2009年6月
摘要 矿井直流提升机电控系统由直流电动机、卷筒、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操作系统等组成。与传统提升机电控系统相比，该系统具有单机容量大、体积小、重量轻、起动平滑性好、调速范围宽、精度高和安全可靠性高等优点。本文主要介绍该系统的硬件电路设计、保护电路的设计和系统的工作原理。 根据课题的设计要求，本系统从主电路结构的选择和计算、控制方案的选择、保护电路的设计和系统的动静态特性的分析计算等方面出发，进行矿井直流提升机电控系统的设计。该系统能完成对矿井直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制，并且可以实现提升机的四象限运行。 关键词：提升机电控系统磁场可逆逻辑无环流
ABSTRACT The mine DC hoist electric control system consists of the DC motor, drum, brake system, in-depth instruction systems, gun systems and operating systems and so on. With the traditional mechanical and electrical control system upgrade; this system has a single large capacity, small size, light weight, a good smooth start-up feature, high precision and high security and reliability. This paper describes hardware circuit design, protection circuit design and the working principle of the system. In accordance with the design requirements of the subject, the design of the mine DC hoist electric control system is from the choice and calculation of the main circuit of the system, the choice of the control program, the design of the protection system and system analysis and calculation of static and dynamic characteristics. The system is able to complete the start, the running of speed up, uniform running, deceleration running and feedback control, furthermore it can run in the four quadrants. Key words：Hoist The electric control system Reversible magnetic field The logic of non-circulation