主斜井胶带输送机选型及其电气控制毕业设计(编辑修改稿)

主斜井胶带输送机选型及其电气控制毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

接线方式的各段电阻很小，而采用并联方式要到达同样的阻值就会使电路增多电阻，利用率低，故本设计采用串联接线方式。 转子串电阻起动可分为完全启动和不完全启动。 所谓完全起动，是指主加速度第一级特性在转差率 S=1 时，电机所产生的力等于平均起动力矩 λpj. 15 完成起动的优点是起动力矩大，适用于重载起动，但起动时对设备有一定的冲击力，而不完全起动则适用于轻载起动，起动时对电气设备的冲击小，但使用时受电机最大转矩的影响。 为了消除传动齿轮之间隙，张紧皮带限制起动加速度，故采用一级预备级，七级加速级。 三、 电动机起动方式的选择 开机准备 :先给软起动装置的电气系统和液压系统送电，使主、从动摩擦片闭合，可控制动装置逐渐松闸，如果是重载，按起动要求重车逐渐自动起动带式输送机。 当输送带在装满物料的情况下起动带式输送机时，不能直接对电机送电，否则起动太快，物料容易出现下滑或滚料，所以在这种情况下而是靠煤的下滑力起动输送机，当逐渐松开制动器，输送带带动电机旋转，通过速度传感器检测旋转速度，当速度达到近电机同步运行转速时， PLC控制电机自动送电起动，从而使电机运行于正常的发电状态，这样可以大大减小电机起动时对电气和机械的冲击。 而且向下输送的角度越大，起动加速度越大。 为了保证起动平稳，通过速度反馈改变制动器施加的制动力，根据不同的制动力，把加速度控制在，保证起动过程 的平稳性。 电机直接起动控制，当输送机空载或轻载，逐渐松开制动器时，输送机不能自动起动，这时根据测速装置检测输送机处于零速状态或起车太慢时，需要采用调速型液力偶合器来可控起动带式输送机，此时的可控起动过程完全同上运带式输送机的起动过程。 正常运行时，调速型液力偶合器开度最大，传动效率达到最大。 16 当多电机驱动时，出现某台电机超载，需要功率平衡时，根据电机的电流反馈来进行调速型液力偶合器的输入与输出速度调节，来进行多电机间的功率平衡调节。 一般只要带式输送机系统设计合理，都能保证系统的多机功率平衡。 停车时，按预定的减速度要求进行闭环改变可控制动系统的制动力矩，使带式输送机按预定的减速度减速，实现可控停车。 当输送机在带载停车时，不能直接切断电机，否则容易出现飞车现象，造成严重事故。 为此在停机时，先对输送机施加制动力，当检测到电机旋转速度降到其同步速度时，再对电机断电，这样在施加制动力降速时，可以充分利用电机的制动力，使停车更平稳。 当输送机的速度降至电机的同步速度时，调速型液力偶合器勺管全部插入，保证电机与输送机系统的同步切除，保证了可控制动系统进一步按要求减速停车。 如果停车时，带式输送机 是空载 (即主电机处于电动状态 )，则可以同上运带式输送机的停车过程结合可控制动装置进行联合停车制动。 定车时，可控制动装置抱闸，主电机停机，调速型液力偶合器的液压和电气系统停电。 在起动和停车过程中出现故障，如输送带跑偏、撕带、油温过高等等，调速型液力偶合器和可控制动装置的电气控制系统会自动根据要求可控停机。 17 四、转子电阻的计算 计算转子电阻的方法一般有图解法，公式法和解析法。 图解法使用图的方法求取各比例指数，计算失误较大；公式法使用简单，适用于预选；解析法比较复杂，但计算结果精准，安装，调试工作量小。 因此本设计采用解析法计算转子电阻。 求胶带输送机变位质量 ∑ M=K[(q+qd+qt’ )L+(qd+qt)L] K 惯性系数 取 q 货载单位重量 qt’— 重段托辊均匀载荷 qt’ ’— 空段托辊均匀载荷 qd— 胶带单位长质量 L— 胶带输送机长度 510m ∑ M=[(++)510+（ +510） ] = 求起动过程力图中各力 （ 1） 惯性力（取 α=） F1=∑ Mα== (2)静阻力 F1’ ’=ω= (3)加速起始力 F1’= 2F1+ F1’ ’=2+= 18 （ 4）加速平均起动力 Fpj= F1+ F1’ ’ =+= （ 5） 加速极平均起动力的相对值 λpj=Fpj/3FN FN=1000PNn/V=1000250=85000N λpj=Fpj/3FN=85000 = 求电动机机械特性的各参数 (1) 求电动机的额定转矩 MN=9550PN/n=9550250/1470 =1624（ ） (2)求电动机最大转矩 Mmzx=λ MN=3248（ ） (2) 求额定及临界转差率 额定转差率 SN=nNn/n=1470 1450/1470= 临界转差率 Sm=SN(λ m+√λ 2m1)= （ 4）求额定转子电阻 19 RN=F2N/√3τ2N=350/√3 207= (5)求转子绕组电阻 R2=SNRN== (6)求电缆电阻 选取 YJN 型 1KV 交联聚乙稀绝缘铜芯电缆，电缆长为 20m,其芯线截面为 3185mm2,长时允许电流为 480A RL=L/SD=20/185= 对转子电阻的修正 RZ=r2+RL=+= 由于电缆电阻的影响，额定转差率由 SN 变为 SNZ,临界转差率由 SM 变为 SMZ. 且， SNZ=RZ/= SMZ=RZ/= λ =λ pj 时转差率 Spj Spj=SMZ（λ m/λ pj√(λ m/λ pj)2−1 ） = =λ 1时的转差率 S11=1 n=7 q=n+√ =λ 1时的转差率 20 S10=S11/q= 求自燃特性曲线上λ =λ 2时的转差率 S20=S10/q = 求切换力上限值相对值 λ 1=2λ m(S10/Smz+Smz/S1O) = 1求下切换力相对值 λ 1=2λ m(S10/Smz+Smz/S1O) = 由λ 1λ 2 验算得出的加速度平均起动力的相对值λ pj 应近试等于动力计算出的λ pj λ pj= 1各级电阻的计算 （ 1）预备级电阻的计算 取预备级电阻所产生的相对值 λ y=(Sy=1) 求预备级的临界转差率 Smy=[λ m/λ y+√（λ m/λ y） 2−1]Sy = 预备级电阻 Ry=Smy/SmzRz== 21 （ 2） 加速级各级电阻计算 Ri=Ri+1q R7=Rzq== R6=R7q= = R5=R6q== R4=R5q== R3=R4q== R2=R3q== R1=R2q== Ry= （ 3） 加速级各段电阻计算 由公式 ∆Ri=Ri。