毕业设计矿井提升机设计Word文档下载推荐.docx
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（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，如一台工作在电动方式，另一台工作在制动方式。
但是，双机拖动方式使用设备多，投资大，控制系统复杂，因此，在选择拖动方式时，除满足生产工艺要求外，还应该对各种拖动方式作经济比较，从中选择最合理的设计方案。
第二章提升电动机起动电阻的计算
转子起动电阻的正确计算和选择，具有很大的技术经济意义。
如果选择和计算正确，可充分发挥电动机的潜力，缩短提升循环时间，提高提升能力，节约电能，减少调试工作量，还可以使提升机起动平稳，减小起动过程的机械冲击力，延长提升机的使用寿命。
因此正确计算和选择起动电阻是很有必要的。
磁力站是控制电动机转子电阻的控制装置。
按起动切除电阻方法可分为平衡起动和不平衡起动电阻两种。
不平衡起动电阻一般用于矿用小绞车，现不太常用，本文不介绍。
平衡起动电阻用于大中型提升机。
按切除级数分，它分五级、八级和十级三种（旧式不六级的，小绞车有配用四级的）。
通常5级起动有一级作为预备级，4级作为主加速级，200kw以上使用八级，两级预备，其余为加速级，常用起动方法有完全起动和不完全起动。
本文主要介绍完全起动。
第一节起动电阻的计算
计算起动电阻常用的一般有两种方法，有经验公式法和较精确计算法。
经验公式法简单，但准确性差，只能为预选时或提升任务不重的提升机采用，安装时和运转时必须调整起动电阻值，才能满足机械部分的正常运转，通常制造厂亦按此法计算供货。
提升机是煤矿重要的机械设备，正确地计算其拖动电动机的起动电阻，具有重要的技术经济意义，经验公式法是把机械特性当作理想的线性外理，误差较大，另外，它主要考虑的是发挥电动机的过载能力，计算出的的电阻值不一定能满足速度图的要求。
为此，矿井提升机最好采用利用曲线按给定加速度的方法计算起动电阻。
本文主要介绍8级起动电阻计算方法，其它级数可根据实际增减。
下面按给定加速度利用公式计算起动电阻。
图1
1、第一预备级电阻的计算
每一预备级的作用：
消除传动齿轮的啮合间隙；
拉紧钢丝绳；
实现低速验绳和检查井筒；
消除电动机接入电网时的过电压等。
对于箕斗提升，一般使第一预备级所产生的转矩为电动机额定转矩的0.3~0.4。
也可以按验绳要求来计算，对立井
（2-1）
式中：
K-矿井阻力系数，箕斗取1.15，罐笼取1.2；
GL-有效载重量，N；
P-钢丝绳单重，N/m；
H-提升高度，m；
FN-电动机传递到滚筒圆周上的额定力，N。
电动机额定力可按下式计算：
（2-2）
式中：
PN-电动机额定功率，kW；
ηG-减速器传动效率，一级传动取0.92，二级传动取0.85，多绳摩擦轮提升取0.9以上；
vm-提升机最大速度，m/s.
电动机转子电阻
（2-3）
E2N-电机的转子电压；
I2N-电机的转子电流；
则第一预备级电阻：
（2-4）
2、第二预备级电阻的计算
第二预备级的作用：
对于箕斗提升，是用来实现在卸载曲轨内的初加速；
对于罐笼提升，是用来限制提人时的加速度。
（1）对于普通罐笼提升，第二预备级所产生的转矩为电动机额定转矩的0.9~1，其电阻值为
（2-5）
（2）对于箕斗提升，为了满足初加速度的需要，须使第二预备级所产生的平均起动转矩的相对值为
（2-6）
F0’-初加速起始的力值，N
F0“-初加速终了时的力值，N
初加速终了时转差率
（2-7）
v0-初加速终了时的提升速度，m/s
vs-对应于n0的提升速度，m/s
而（2-8）
D-提升机滚筒直径，m
j-减速器速比。
第二级预备级电动机产生的转矩相对值可用下式计算
（2-9）
则第二预备级电阻为
（2-10）
3、主加速级
主加速平均起动力相对值
（2-11）
电动机额定转差率
（2-12）
固有特性曲线上的临界转差率
（2-13）
固有特性曲线上力矩为λav时的转差率
（2-14）
起动公比为
（2-15）
式中n-主加速级数
s11-主加速第一级特性曲线上力矩等于λ1时的转差率，完全起动时，对于普通罐笼提升，s11等于1；
对于箕斗和斜井串车提升，s11等于si。
校验λ1λ2λav’
（2-16）
将s10、s20代入实用方程校验
（2-17）
（2-18）
（2-19）
（2-20）
m-提升系统总变位质量，kg
a-主加速度，m/s2
λL-加速段平均负载转矩相对值。
若λ1λ2λav’满足上述条件，则前面计算的起动电阻公比可以采用；
如不能满足，则重新计算。
4、各段电阻计算值列表
表一各段电阻计算表（表中为八段）
各级电阻
计算公式
各段电阻
R6
R5
R4
R3
R2
R1
Rpr2
Rpr1
r20·
q
r6·
r5·
r4·
r3·
r2·
公式见前
Δr6
Δr5
Δr4
Δr3
Δr2
Δr1
Δrpr2
Δrpr1
R6-r20
R5-R6
R4-R5
R3-R4
R2-R3
R1-R2
Rpr2-R1
Rpr1-Rpr2
电动机转子固有电阻
（2-21）
转子连接电缆的电阻在计算中如未考虑，则在选择电阻箱时，最后两段电阻可选取偏小数值。
5、各级电阻起动电流的计算
1）第一预备级起动电流为
（2-22）
2）第二预备级起动电流为
（2-23）
3）主加速级平均起动电流为
（2-24）
6、起动时间计算
（2-25）
对于完全启动可用
（2-26）
式中Fav-实际平均启动力，N，
Fav=λav’FN；
（2-27）
FL-主加速段负载力，N，
FL=λLFN；
（2-28）
a1-主加速段的加速度；
1）各级电阻的起动时间
（2-29）
第二预备级上起动时间，对于普通罐笼可取0.75s，对于箕斗、斜井串车提升，可取速度图上该段电阻的运行时间。
第一预备级上起动时间可取0.75s.
2）各级电阻通电持续率计算
（1）第一预备级电阻通电持续率按下述原则选择：
当时，选JCpr1%=40%；
当时，选JCpr1%=100%；
式中T-所选电阻箱发热时间常数，s，电阻箱未选定时，可根据该级启动电流，查手册预选确定。
tr-检查井筒时的持续时间，s。
对于双钩提升时
（2-30）
式中H为提升高度
对于单钩提升或带尾绳的双钩提升时
（2-31）
对于配有微拖动装置或低频控制的提升机，第一预备段电阻的电持续率可取40%
（2）第二预备段电阻通电持续率
（2-32）
式中-一个提升循环时间，s；
t4-爬行时间
主加速级各段电阻通电持续率用下式计算：
（2-33）
式中JCi%-第i段电阻通电持续率；
ΣΔt-第i段电阻通电时间；
第二节启动特性曲线绘制
首先按下表所例公式，计算出主加速级λ等于λN、λ1、λ2、λm时对应的转差率，填入表相应位置中相应的位置。
主加速级各转差率计算公式表
r20
R6
R5
R4
R3
R2
R1
λN
sN
sN6=sNq
sN5=sNq2
sN4=sNq3
sN3=sNq4
sN2=sNq5
sN1=sNq6
λ2
s20
S26=s20q
S25=s20q2
S24=s20q3
S23=s20q4
S22=s20q5
S21=s20q6
λ1
s10
S16=s10q
S15=s10q2
S14=s10q3
S13=s10q4
S12=s10q5
S11=s10q6
λm
sm
Sm6=smq
Sm5=smq2
Sm4=smq3
Sm3=smq4
Sm2=smq5
Sm1=smq6
在坐标经上画出横坐标λ，纵坐标s，将上表计算各点标出，并用曲线板连成光滑曲线，即为启动特性曲线。
第一预备级特性曲线近似直线，由纵坐标s=0和横坐标λ=λpr1两点画出。
第二预备级特性曲线可通过λ=0，s=0;
λ=λpr2，s=1及λi=siλpr2，s=si；
三点近似画出。
第三节选择电阻箱
目前，我国提升机主要配有ZX-1型铸铁电阻和ZX-9型铁铬铝合金电阻。
其中铸铁电阻价格便宜，被广泛使用，其缺点是体积较大、笨重。
ZX-1型电
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