机电专业毕业设计

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1、第一章提升系统原始参数1.提升系统主井立井提升3吨箕斗年产量60万吨提升高度570米提升循环时间90.6秒提升最大速度9.43米/秒总变位质量420公斤.秒2/米尾绳单位质量3.241公斤/米2.提升机型号ZJK-3.5х1.7D滚筒直径3500mm滚筒宽度1700mm实际效率0.85实际传动比11.53.电动机型号YR118/44-10功率630KW定子电压6KV转子电压895V定子电流76.3A转子电流438A空载电流29A额定转速592转/分过载倍数1.84.速度图和力图（见附图）第63页共63页第二章设计系统方案选择1.拖动方式的选择提升机拖动方式选择应满足生

2、产工艺的需要，即满足速度图与力图的要求，以此为前提，进行分析比较，方能选择较为理想的一种。电力拖动有交流拖动与直流拖动两大类。直流拖动条速性能好，不需附设其他拖动装置，容易实现自动化，尤其适用于多绳摩擦式提升机，拖动容量超过1000KW，提升速度大于10米/秒的提升系统，但其设备安装费用较高，占地面积较多。直流拖动方式分为F-D机组拖动和SCR-D拖动两大类。F-D机组拖动优点是调速平滑且稳定，调速范围宽，但其拖动效率较低，金属消耗量和用铜量较大，建筑费用较高。SCR-D机组拖动的优点是动作速度较快，维修工作量小，但其对电网冲击大，高次谐波会影响电网的电压波形，干扰其

3、他的用电设备，且其运行功率因数较低。但是交流拖动比较简单，目前占拖动系统的80％以上，设备和安装费用低，建筑面积小，但其电气性能差，减速阶段需附设拖动装置。由于受生产的磁力控制站最大额定电流、额定电压的限止，其拖动容量也受到限止，一般情况单机容量小于1000KW，双机容量可达2000KW。根据本设计系统提供的原始参数，提升容量为630KW，最大控制速度为9.43米/秒，综合比较，我们选用交流拖动这一方案。2.交流拖动调速方式选择异步交流电动机拖动方式的选择应本着调速范围大，调速平滑性好，经济性高，方向性、稳定强这一原则。常见的调速方式有：变频调速、变机调速和转子回路串

4、电阻调速。变频调速范围大，平滑性、方向性、稳定性较好，且调速过程中能量损耗也小，但需要一套独立的变频电压，经济性较差。变机调速不平滑，只有几级，其调速范围也有限，但比较经济，应用较广泛，改变机对数调速的电动机都是鼠笼式异步电动机，因为绕线式异步电动机不仅改变定子绕组，而且要改变转子绕组，比较麻烦。变阻调速虽不够经济，但调速平滑，有一定的调速范围，方法也较为简单，同时能作为一种启动方法，因而受到广泛的应用。综合以上所述，我们选用转子回路串电阻这一方式。第63页共63页3.矿井提升机的选择提升机是矿井重要的提升设备，分为单绳缠绕式和多绳摩擦式两大类。由于摩擦式提升机适用于

5、深井，提升容量较大，适用于大型矿井的需要。缠绕式提升机则适用于浅井或斜井，提升容量较小，它适用于多水平的双钩提升的需要。该设计矿井，其深度为570米，年产量60万吨，属于小型浅井矿井，提升机提升容量也较小，因而采用单绳缠绕式提升机。4.提升机交流拖动方式的选择提升机交流拖动方式有单机拖动和双机拖动两大类。多机拖动适合于深井，提升容量大；摩擦式提升机适用于提升容量较大的大型矿井；对于该设计系统，其深度较浅，提升容量较小，采用单机拖动不仅使用方便，而且可以节约能源，减少初期投资，降低维修费等。所以采用单机拖动。5.拖动电动机起动方式选择异步电机起动应本着启动电流较小，起动

6、转矩较大，功率因数较高这一原则。拖动电机启动方式有直接起动、降压起动、改变转子回路电阻起动三种起动方式。在满足起动转矩足够大的情况下，为了限止起动电流，提高功率因数，降压起动、额定电压下直接起动是不可能达到的，但改变转子回路串电阻这一方式，可以满足。并且次方式对于工作人员来讲，经验较为丰富，平滑性虽然稍差，但能满足煤矿生产精度的要求。其缺点是能耗较大。综合考虑，本设计系统采用转子回路串电阻这一启动方式较为合适。转子回路串电阻起动方式有完全起动和不完全起动两种方式。完全起动是指主加速第一特性，在S等于1（或S等于S0）时，电动机所产生的力等于切换力的上限λ1；不完全起动

7、是指主加速第一级，在S等于1（或S等于S0）时，电动机所产生的力等于或小于切换力的上限λ1，而为λ1P，常取为λ1、λ2的几何平均值和算术平均值。根据主加速第一级特性可知，在S等于1（或S等于S0）时，完全起动所产生的力较不完全起动所产生的力要大，所以初步优先考虑采用转子回路串电阻、完全起动这一起动方式。6.电力拖动自动控制原则的选择电力拖动设备的起动、加速、制动减速、停车以及调速等控制都可以靠自动装置来运行，但对不同的电机来讲，却有不同的控制方法。常见的几种控制原则是：时间控制原则、电源控制原则、时间电源并行控制原则，时间为主电源为辅控制原则、电源