提升机供电与控制方式的毕业设计
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滑道式提升机及其控制电路的设计摘要:矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。
因此,运输和提升工作的好坏直接关系到矿山生产能否正常高效进行。
如果说运输线路是矿山生产的动脉,那提升设备则是其咽喉,可见其重要性和必要性。
肥料对于农作物的作用非常重要,随着耕地面积的不断减少,粮食的产量显得尤其重要。
因此,肥料的生产非常重要。
BB肥料(Blending bulk fertilizer)根据作物需肥规律和土壤供肥特性进行配制,含氮、磷、钾三种元素,也可根据作物需要添加中、微量元素。
BB肥料具有如下优点,一是养分配比灵活科学合理,可以根据不同作物进行调配;二是价格便宜,同等养分的BB 肥料比进口复合肥料便宜;三是配送方便。
提升机为通过改变势能进行运输的机械设备。
提升机是一种被普遍采用的垂直输送设备,广泛地应用于建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。
可以满足用户对提升机的不同性能要求。
本课题是为了制造BB肥生产提升设备。
主要由提升斗、提升系统、机架等组成。
工作原理:将大颗粒尿素、钾肥、磷肥、填充料等按配方要求比例计算后,分别投入斗式提升机料斗,料斗经由钢丝绳牵引沿着轨道上升,提升到一定高度碰到行程开关,斗门打开,肥料卸下,料斗空载回起点。
关键词:提升机导轨钢丝绳指导老师签名:Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade SystemAbstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important.BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution.Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements.The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty.Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire RopeSignature of Supervisor:目录前言 (1)1绪论 (2)1.1各种提升机的工作原理 (2)1.2提升机的简介 (3)1.3提升机的应用 (4)1.4提升机的发展 (5)2 总体方案确定 (6)2.1 总体设计要求 (6)2.2总体设计 (6)2.2.1 工作原理 (6)2.2 .2 总体尺寸综合 (6)2.3 总体图 (6)3提升系统的设计计算 (7)3.1 料斗仓重量计算 (8)3.2 钢丝绳的确定 (9)3.2.1 钢丝绳种类 (9)3.2.2 时效原因 (10)3.2.3 钢丝绳的计算 (10)3.3 提升系统电动机选择 (13)3.3.1 选择电动机类型和结构型式 (13)3.3.2 选择电动机的容量 (14)3.3.3选择电动机的型号 (16)4 提升系统的校核 (17)4.1 导轨校核 (17)4.1.1导轨强度校核 (17)4.1.2 导轨刚度校核 (21)5 机架的设计及校核 (24)5.1 机架结构类型 (24)5.1.1 按机架外形分类 (24)5.1.2 按机架的制造方法和材料分类 (24)5.2 机架结构的选择 (24)5.3 机架设计计算的准则和要求 (25)5.3.1 机架设计的准则 (25)5.3.2 机架设计的一般要求 (25)5.4 机架的形式及主要参数 (25)5.5机架的强度校核 (27)5.6 机架的刚度校核 (31)5.7立柱的强度及稳定性校核 (36)6 检验安装和使用维修 (37)6.1 检验规则 (37)6.2 吊装,安装和调整 (37)6.3 使用操作 (38)6.4 维修保养和故障排除 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)前言矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。
毕业设计(论文)题目:滑道式提升机及其控制电路的设计学院:专业名称:班级学号:学生姓名:指导教师:二○**年六月毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:滑道式提升机及其控制电路的设计II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:1、生产率:4-5吨/时;2、装机容量:5.5千瓦;3、提升重量:500kg;4、提升斗自动开门,有自锁功能。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:1.查阅资料,英文资料翻译(2周)1月3日~1月17日2.撰写开题报告(1周)1月18日~1月23日3.设计并绘制滑道式提升机的设计装配图(5周)2月21日~3月27日4.绘制主要零件图若干张(4周)3月27日~4月23日5.编写设计计算说明书(毕业论文)一份(3周)4月25日~5月21日6.毕业设计审查、毕业答辩(1.5周)5月23日~ 6月2日Ⅳ、主要参考资料:[1] 璞良贵,纪名刚主编.机械设计.第七版.北京:高等教育出版社,2001[2] 金国淼等.搅拌设备(化工设备设计全书).北京:化学工业出版社,2002[3] 徐灏主编,机械设计手册.北京:机械工业出版社,1995.12[4] 李克永.化工机械手册. 天津: 天津大学出版社,1991.5[5] Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160毕业设计(论文)开题报告题目滑道式提升机及其控制电路的设计专业名称班级学号学生姓名指导教师填表日期20** 年 1 月23 日滑道式提升机及其控制电路的设计一、选题的依据及意义:矿山电力拖动系统(如提升机、钢缆皮带等)广泛应用于煤矿、有色金属、黑色金属及化工等行业,承担矿物的提升、人员的上下、材料的运送等任务,是矿山大型咽喉设备,其性能的好坏直接影响矿山的生产和人员的生命安危。
JK-2.5/20型提升机的组成及各部分结构特点矿井提升机作为一个完整的机械—电气机组,它的组成部分及其功能如下:1)工作机构主轴装置和主轴承(包括滚筒和摩擦轮),作为缠绕或搭放提升钢丝绳,以承受各种正常载荷(静载荷、动载荷)及非常载荷。
2)制动系统制动器和液压传动系统,用于机器停止时,能可靠地闸住机器。
并能在正常(工作)制动和紧急制动时,参与控制机器的速度,能使机器迅速停车。
3)机械传动系统减速器和联轴器,用以减速和传递动力。
4)润滑系统润滑油站及管路,当机器工作时,不断向轴承、减速器轴承及啮合齿面压送润滑油。
5)观测和操纵系统包括操纵台、深度指示器及测速发电机。
操纵台控制主电动机的速度变化和换向及对制动系统进行控制;深度指示器指示提升容器的运行位置,在提升容器接近井口(或井底)时发出减速信号,当机器过卷或超速时,进行限速和过卷保护。
对于多绳摩擦式提升机,能自动调零;测速发电机用于测定机器的实行运行速度。
6)拖动、控制和自动保护系统拖动有交流、直流两大系统。
交流包括:交流主电动机、金属电阻及控制接触器,并可带动力制动、低频制动或微拖动装置。
直流包括:直流电动机,其电源设备,有电动发电机组和可控硅整流。
拖动系统是为了实现机器稳定地起动、等速、减速、停车和换向。
自动保护系统具有:过速、过卷、闸瓦磨损超限、润滑油超压或欠压、制动油超压或欠压、轴承温升超限,制动油温升超限、电动机过流或欠压等自动保护的作用。
7)辅助部分包括司机座椅、机座、机架、护栅、挡板、护罩等辅助用具及材料。
对于多绳摩擦式提升机还包括导向轮装置及摩擦轮衬垫的车槽装置。
2 各系列提升机主轴装置2.1 主轴装置的结构主轴装置是提升机的工作机构,也是提升机的主要承载部件,它承担了提升机的全部转矩,同时也承受着摩擦轮上两侧钢丝绳的拉力。
主轴装置主要由主轴、摩擦轮、滚动轴承、轴承座、轴承盖、轴承梁、摩擦衬垫、固定块、压块、夹板、高强度螺栓组件等零部件组成。
1滚筒的设计滚筒的作用主要是通过一外啮合圆柱齿轮传动,通过主轴把减速器箱传递给它的转速和转矩转化成绕在它上面的钢丝绳的线速度,以提升和下放物体。
1.1 滚筒有关尺寸的计算1. 计算滚筒直径由 式 Dvi n d π60= 则 m n vi D d 32.198014.31875.36060=⨯⨯⨯==π 2. 验算滚筒直径mm d mm D 10005.1280801320=⨯=≥=故D=1320mm 合适3. 计算滚筒宽度 ))(330(επ+++=d DH B mm 780)35.12)(3132030210(=++⨯+=π 式中, H ——主井提升高度X Z S H H H H ++=m 2161416180=++=ε———钢丝绳缠在滚筒上时,两绳圈之间间隙,取mm 3=ε1.2 滚筒的结构设计矿井提升机的滚筒是缠绕钢丝绳的,并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主要部件和传递动力的元件。
滚筒一般由三部分组成,即筒壳、法兰盘(支轮)和支环。
筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件,是滚筒的主要承载部分。
其宽度一般为mm10,本次设计中取为mm~mm2030.支环的作用是增加滚筒的稳定性。
筒壳和支轮的材料为Mn16钢板。
矿井提升机的运转实践证明,木衬对筒壳能起到一定的保护作用,故设计时在筒壳外装有木衬。
但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则,没有发生较大的变形,并且合适的木材制作木衬(现常用柞木、水曲柳或榆木等制作),使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的,故,在安装提升机时,要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体,木衬用上述木材制作,并按规定车制绳沟。
装设木衬时,应使木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触,木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。
在使用过程中当木衬已经磨损时,应及时予以更换。
木衬每块的长度与滚筒宽度相等,即为780mm,每块的宽度为适宜于制造起见,不超过mm150,每块的厚度应不少于钢丝绳直径的两倍,~200一般为100mm左右,取为80mm。
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。
摘要提升机是工业生产中一种常见的机械,具有悠久的发展历史,本次设计的提升机为用途专一的,专为在生产线上提升RM6 机芯而设计,属于起重机范畴,提升重量和高度都有限,体积较大。
提升机用于在生产过程中提升RM6机芯,RM6机芯重达600kg,需要提升的高度为300mm,本机主要用电机通过螺旋传动来提升机芯,工人可以通过手来沿导轨平行移动机芯,也可以通过手柄来旋转机芯,通过这些可以控机芯的位置。
本机还有断电自锁功能,但本机体积大,只适于在生产线等固定地点工作。
设计用solidworks 建模,生产图纸用cad 编辑。
关键词:提升机;起重机;solidworks;cadAbstractHoist is a common industrial production of machinery,With a long istory,The design of the machine for purposes of ascensionspent,Designed for in the production line ascension RM6 machine core and design ,decension weight and height are limited,Large size.The machine used to ascend in the process of production RM6 ascension movement ,Weighing 600 kg RM6 movement,The need to increase the height is 300 mm, This machine is mainly used to ascend through screw transmission motor acrylic,Workers can by hand along the guide parallel mobile movement Also through the handle to rotate the machine, through these can control the position of the movement,It also has the power function lock,But the machine is big, only comfortable in line, the fixed place work. Design with solidworks modeling, production drawings with cad editor.Key words:1概述1.1我国提升机发展概况国内提升机的发展经过了从开始的模仿设计,到现在的自主设计、自主制造,已经发展到皮带式、环链式、钢丝绳芯、板链型等一系列,多种类型、几十个型号的产品。
本科毕业设计(论文)PLC在矿井提升机变频调速中的应用2011年6月本科毕业设计(论文)PLC在矿井提升机变频调速中的应用摘要摘要矿井提升机是矿山最重要的设备,肩负着矿石、物料、人员等的运输责任。
传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器-接触器进行控制,这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。
这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。
针对这种情况采用PLC与变频器相结合的控制方案对原有电控系统进行改造,提高整个电控系统安全可靠性、控制精度及调速性能。
因此,对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义,也是国内外相关行业专家学者的一个热门研究课题。
本文把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上,并在可行性方面进行了较深入的研究。
事实表明,采用该控制系统,使提升机工作可靠,使用方便,同时具有动态显示的功能,节能效果明显。
关键词:矿井提升机;变频调速;矢量控制;PLC;AbstractThe shaft hoist is the foremost equipment of mines,it is widely used to transport the materials,staff and equipment. The traditional shaft hoist control system is always controlled by the relay-contactor,and adopts the methods of connect series additional resistant in rotors winding loop to start and adjust speed. The system has many disadvantages such as bad reliability,complicated operation,high fault rate,large energy –wasting and low efficiency.According to this kind of condition, we adopt PLC and Transducer to reform for original control system, so as to raise the safety, reliability, speed regulation performance of the whole electric controlled system. So, carrying on the research on the shaft hoist control system has realistic meanings,and it is a subject for research by relevant experts and scholars,both at home and abroad.To these questions existing in the shaft hoist contro1 system,the paper applied PLC(Programmable Logic Controller)and frequency converter to the system, and carried on deeper research in feasibility. The fact indicates,adopting control system,the shaft hoist works reliably,easy to use,energy-saving well,and have dynamical shown function.Keywords:Shaft hoist;Frequency conversion;Vector control;PLC目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1课题概述 (1)1.2课题来源 (1)1.3国内外提升机研究状况 (2)1.4本文内容及研究意义 (5)1.4.1研究内容 (5)1.4.2研究意义 (6)第2章提升机的工况分析 (9)2.1提升系统简介 (9)2.2提升机电动机运行方式 (9)2.3提升机的速度图和力图 (10)2.3.1提升机的速度图 (10)2.3.2力图 (11)2.4矿井提升机对电气控制系统的要求 (12)本章小结 (15)第3章可编程控制器简介 (17)3.1PLC的基本特点 (17)3.2PLC的基本结构 (19)3.3PLC的工作原理 (20)3.4PLC的分类 (21)3.5PLC编程 (23)3.5.1PLC执行用户程序的过程 (23)3.5.2梯形图的表示 (24)3.5.3梯形图的编程规则 (25)本章小结 (25)第4章:矢量控制变频调速 (27)4.1变频调速的发展及在提升机系统中的应用 (27)4.2变频调速基本原理 (29)4.3变频调速控制方式分类 (32)4.4变频器按中间直流环节方式分类 (33)4.5变频调速技术的发展现状 (34)本章小结 (35)第5章总体设计方案 (37)5.1系统控制要求 (37)5.2选择机型 (37)5.3控制系统的I/0点 (38)5.4系统控制结构 (38)5.4.1系统主电路图 (38)5.4.2系统控制电路图 (39)5.4.3系统外围接线图 (39)5.5设计步骤 (39)5.6系统流程框图 (40)5.7硬件部分设计 (41)5.7.1输出规格 (41)5.7.2标度变换 (41)5.7.3变频器参数设置表 (41)5.8软件部分设计 (42)5.9实验及结果 (43)5.9.1实验过程 (43)5.9.2实验现象 (43)5.9.3实验结果 (44)本章小结 (44)结论 (45)参考文献 (47)致谢 (49)附录 (51)第1章绪论第1章绪论1.1 课题概述矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械[1],广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井,是生产运输的主要工具。
本科毕业设计开题报告题目矿用缠绕式提升机结构设计来源工程实际1、研究目的和意义我国煤炭埋藏量极为丰富,居世界前列。
煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位。
在可遇见的时期内,煤炭作为支撑我国经济发展的战略性第一能源的地位将不会变。
矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石,升降人员和设备,下放材料和大型机械设备。
它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联系的枢纽,是矿山运输的咽喉。
因此,矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。
随着科学技术的发展以及生产的机械化和集中化,目前,世界上经济比较发达的一些国家,提升机的运行速度已达20—25m/s,一次提升量达到50t,电动机容量已超过10000kV A,其安全可靠性尤为突出。
在矿井的生产过程中,如果提升设备出了故障,必然会造成停产。
轻者,影响煤炭产量;重者,则会危及人身安全。
可见提升系统的设计对矿山的安全生产和经济效益有着多么重大的意义[1]2、国内外发展情况(1)国外矿井提升机的研究概述国外矿井提升机的发展已有180多年的历史,其中几个有代表性的时期是:19世纪初期出现第一台木结构蒸汽提升机;1827年出现第一台钢结构蒸汽提升机;1877年制造了第一台单绳摩擦提升机:1905年使用了第一台电动提升机,1938年制造了第一台多绳摩擦提升机;1957年发明了多绳缠绕式提升机(Blair提升机)。
此外,提升设备的各项具体技术也都有飞速的发展,诸如新型制动器,提升钢丝绳,电力拖动和自动化控制等。
这些同样见证了提升机的核心部件主轴装置的发展。
事实证明,生产需求是推动技术发展的最大动力,现在国外的提升机一次提升量最大已达50吨,提升速度接近20米/秒,最大拖动功率达10000千瓦,井深百米到2000米以上。
随着科学技术的发展,直流拖动正在广泛使用,计算机的应用也在逐渐推广,所有这些,都说明矿井提升设备正在日新月异,向大型化,高效率和自动控制方向发展。
华北科技学院毕业设计(论文)目录设计总说明: (I)Design General Description: (III)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 电机控制方式的发展现状 (3)1.3 本课题研究的主要内容 (6)1.4 本章小结 (6)第二章供电方式的比较研究 (7)2.1 配电系统 (7)2.1.1 TN系统 (7)2.1.2 TT系统 (8)2.1.3 IT系统 (9)2.2 供电方式的比较研究 (9)2.2.1 380V与660V供电系统比较 (9)2.2.2 660V与1140V供电技术比较 (11)2.3 本章小结 (13)第三章控制方式工作原理 (14)3.1 基于滑差电磁离合器的调速方式 (14)3.1.1 滑差电磁离合器的工作原理 (14)3.1.2 滑差电磁离合器的调速原理 (15)3.1.3 滑差电磁离合器的性能特点 (16)3.2 基于转差频率控制的调速方式 (17)3.2.1 转差频率控制的基本原理 (17)3.2.2 转差频率控制的基本规律 (20)3.2.3 低频电压补偿 (22)3.2.4 电压空间矢量调制(SVPWM) (22)1矿用提升机供电与控制方式的比较研究3.3 基于矢量控制的调速方式 (27)3.3.1 三相异步电动机数学模型 (27)3.3.2 坐标变换 (29)3.3.3 三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程 (32)3.3.4 矢量控制的基本思路 (34)3.3.5 按转子磁场定向的矢量控制的基本原理 (36)3.5 本章小结 (38)第四章控制方式的比较研究 (39)4.2 三种控制电路的比较研究 (40)4.2.1 滑差电磁离合器调速系统 (40)4.2.2 转差频率控制的变压变频调速系统 (41)4.2.3 基于转子磁场定向的矢量控制系统 (42)4.3 三种控制方式优缺点的比较研究 (44)4.4 本章小结 (45)第五章安全问题措施 (46)5.1 接地的设计理论 (46)5.1.1 地线的定义与接地的目的 (46)5.1.2 接地方式 (48)5.1.3 变频调速系统接地 (49)5.2 电力电子器件的散热设计 (50)5.2.1 散热与通风设计 (50)5.2.2 电力电子器件的散热设计 (50)5.3 电磁干扰的屏蔽技术 (52)5.3.1 变频调速的电磁干扰源及传播途径 (52)5.3.2 变频调速系统抗电磁干扰措施 (53)5.4 本章总结 (56)第六章总结及展望 (57)参考文献 (58)附录A:主电路图 (59)附录B:三种控制电路的控制系统结构图 (60)2华北科技学院毕业设计(论文)致谢 (61)3华北科技学院毕业设计(论文)矿用提升机供电与控制方式的比较研究设计总说明:矿用提升机是煤矿生产中一种重要的运输装置,是煤矿中必不可少的一部分,由于矿用机械技术的不断发展,矿用提升机也在不断的更新换代。
以前的矿用提升机大多采用380V的供电制式,并且采用的控制方式也是相对来说比较古老的,以及不能适应煤矿机械的发展的缺点。
使得最初的矿用提升机性能不高,电路损耗相对较大,运营成本高,运行可靠性低,并且维修费用高,企业效益低。
随着电力电子技术和交流电力拖动控制技术的发展,采用电力电子变流器的交流传动系统得以实现,特别是大规模集成电路和计算机控制的出现,交流调速的性能得到了很大的进步,使得矿用提升机得到了快速发展。
目前我国的煤矿企业的矿用提升机一般用于进行煤矿井上井下煤炭的运输,以及物资的运输,常用的矿用提升机有两种:一种是单绳缠绕式矿用提升机,另一种则是多绳摩擦式矿用提升机。
本文选择的是对矿用提升机的供电与控制方式进行比较研究,并重点比较矿用提升机的几种控制方式的优缺点,得出一个最好的控制方式。
由于煤矿工作环境恶劣,调速系统处于频繁的起动、制动、加减速等状态,还要适应负载上下坡和颠簸路况等情况,因此要求电动机起动转矩大,过载能力强,最初的调速系统起动转矩并不大并且过载能力也不强,所以为了适应不断发展的煤矿需求,从而出现了基于转差频率控制的调速系统,紧接着又出现了基于磁场定向的矢量控制的交流调速系统。
而本篇论文就是将三种控制调速方式进行比较,进行研究,使我们清楚明白的知道哪一种调速控制方式是最优的。
不同的方案的优缺点不同,不过一次次的更换调速控制方式使得提升机具有了起动平滑,调速可靠,无冲击,牵引力够大,能量消耗小,操作简单,性价比高,安全性提高,制动性能提升等优点,这对于煤矿生产来说有很大的好处。
本论文所做的主要工作就在于选择不同的供电方式对其优缺点进行比较研究,并通过比较三种控制方式的性能特点,从而得出基于磁场定向的调速控制系统更能适应现在煤矿环境和生产能力的要求。
通过对其运行原理和取得的优势进行说明,并对将来的提升机新的控制方式的前瞻是本文的主要工作。
本论文中,对于供电方式的比较研究就是I矿用提升机供电与控制方式的比较研究对煤矿供电系统的一个缩小,涉及到安全,节约资源,降低消耗,更好的利用有效的资源换取最大的效益。
重点对三种控制方式的运行原理和相关只是进行了介绍,使我们有一个清晰的认识以便对将来提升机或者电机的调速控制方式发展有一个更好的铺垫,对比三种控制方式,使得我们可以清楚的知道哪一种控制方式的优点,哪一种方式有什么缺点,是否能够通过不断的实践的出一种新的更优的调速控制方式来促进国内的提升机调速控制方式的发展。
三种控制方式中的矢量控制是体现的最为明显的,结合了现在最前沿的知识,可以通过多种形式进行对其控制,DSP,单片机,PLC均可用于调速系统之中,给我们提供了更为广阔的舞台来实现。
对于煤矿这个特殊的环境,其安全要求相当高,矿用提升机用于煤矿井上井下的运输,工作在最主要的枢纽通道中,所以其工作在煤矿这种爆炸危险环境相当高的地方,必须对其设备采取一系列的安全防爆措施,使得设备运行在安全的环境中,保证工作人员的安全。
由于提升机本身运行的时候会发热而且制动的时候有时候会产生火花容易产生危险,并且其供电电压相对较高,从以前的380V供电制式到现在已经发展到主流的1140V供电制式,所以煤矿的安全措施是必不可少的。
因为本文对防爆、电磁屏蔽、接地、散热等相关知识都有所涉及介绍,让我们加强了煤矿安全生产的重要性。
通过对供电方式的比较和对三种控制方式的比较研究,会使我们清楚的知道不一样的电压的优缺点以及不同控制方式的优缺点,我相信通过这样比较,对于以后的煤矿生产和电机的调速控制是有利的,对于煤矿的安全和效益是有一定意义的。
关键词:矿井提升机;供电方式;转差频率;矢量控制;煤矿安全II华北科技学院毕业设计(论文)A comparative study of mine hoist power supply and controlmethodDesign General Description:Mine hoist is a kind of important transportation device in coal mine production,is part of a coal mine in indispensable,for the continuous development of mining machinery,mine hoist are constantly upgrading.the power supply system of mine hoist is 380V control mode in the past years.and also is as old as the age,can not adapt to the development of coal mine machinery.causing the first of mine hoist performance is not good,the circuit loss is relatively large,high cost ,lower reliability, high cost in repair, low efficiency of enterprises.With the development of power electronic technology and AC electric drive control technology,AC drive system based on power electronic converter can be realized, especially the development of the large scale integrated circuit and computer control,the performance of AC speed regulation has made great progress,so that mine hoist has been rapid development.At present, the mining hoist is generally used for coal mine coal transportation between surface an underground, and the transportation of materials, commonly used in mine hoist has two kinds: one kind is hoist single rope winding mine, another is the two-rope friction hoist. This paper chooses is to mine hoist power supply and control method for a comparative study of the advantages and disadvantages, and focus on the comparison of several control methods of mine hoist, get a better control method.For the work environment is bad, speed control system in frequent starting, braking, acceleration and deceleration, and must adapt to load on the downhill and bumpy road conditions, so the requirements for big motor starting torque, strong overload capacity, initial starting torque of speed control system is small and overload ability is not strong, so in order to adapt to the coal demand development, the speed control system based on slip frequency control appeared , and then the AC speed regulation system based on field-oriented vector control appeared in our eyes . The work of this paper is compared with the three kinds of control modes to study, so that we can clearly know what kind of speed control mode is the best. The advantages and disadvantages of different scheme are different, the changing speedIII矿用提升机供电与控制方式的比较研究control mode and result in a smooth starting, speed and reliability, no impact, the traction force is large enough, small energy consumption, simple operation, high ratio of performance to price, improve safety, braking performance and other advantages, it is of great benefit for the coal mine production.The main work of this thesis is to choose the different power supply modes to make a comparison of their advantages and disadvantages, and performance characteristics by comparing three kinds of control mode, so that the speed field oriented control system can adapt to the present coal mine environment and the requirement of production capacity. Through the description of its principle and advantage, and prospective control mode of future hoist new is the main work of this paper. In this paper, comparative study for the power supply mode is on a narrow coal mine power supply system, relates to security, resource conservation to reduce consumption, better use of available resources for maximum benefit. Focus on the operation principle of the three kinds of control mode ,bring people are acquainted with the hoist working characteristics in deepening ,It makes control methods have a better way for the development of matting for the future hoist motor, comparing three kinds of control mode, so that we can clearly know the advantages of what kind of control mode, what kind of a way to have any weaknesses, whether can promote domestic hoist speed control mode through the development of a new and better speed control mode practice. Vector control mode is the most obvious manifestation in three control, combined with the most cutting-edge knowledge, can carry on the control through various forms, DSP, chip microcomputer , PLC can be used for the speed control system, provides us with a more broad stage to realize.For the special environment of coal mine, the safety requirements are quite high, mine hoist used in mine coal transportation between surface an underground, and the transportation of materials, work in the hub of the main passage, so in the dangerous environment of coal mine ,we must take a series of safety protection measures, offer a safety environment for the equipment running, to ensure the safety of staff. Due to hoist operation heat larger and brake sometimes sparks prone , and the power supply voltage is relatively high, from the 380V power supply system prior to now to the development of 1140V power supply system the mainstream, so the safety measures in coal mine is essential. So this paper involveI V华北科技学院毕业设计(论文)introduce of the explosion, electromagnetic shielding, grounding, cooling and other related knowledge. By comparison of the power supply and the comparative study of the three kinds of control methods, let’s us know the advantages and disadvantages of voltage is not the same as well as the advantages and disadvantages of different control methods, I believe that through this comparison, for the future of coal mine production and motor speed control is good, there is a certain significance for coal mine safety and efficiency.Keywords: mine hoist; power supply; slip frequency;vector control;mine safetyV第一章绪论1.1 课题研究背景及意义在国民经济日益发展的今天,提升机在当今煤矿事业的飞速发展中起着非常重要的作用,如何解决提升机的供电以及合理利用提升机的控制方式来达到高效的效率,是我们关心的一个重要问题。