矿井提升机直流拖动系统的设计

《电机与拖动基础》课程设计

（2010~2011学年第一学期）

指导教师： 徐崇波 班 级： 08电管2班 学 号： 200828299 姓 名： 李静文

2011年 01 月07 日

矿井提升机交流拖动系统

摘要：

本装置主回路由三相交流电供电，用以对JKD1850*4提升机的主电动机供电。主电动机采用交流电动机，400W，440V，975A。调速方式为串电阻调速。采用转速负反馈，在额定转速时，负载从10%变化到100%时转速偏差为额定转速的5%。本装置按连续负荷性质考虑，能在各种负荷下平稳运行，在长期额定负荷下，允许150%额定负荷，持续时间约两分钟。

关键字：提升机 主拖动电动机 转子电阻控制系统 主回路和控制回路

矿井提升机系统简介：

矿井提升机是矿山生产设备，提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山的生产的效率及安全，又代表着矿井提升机发展的整体水平。矿井提升机，从电力拖动而言，可分为交流拖动和直流拖动两大类。交流拖动系统结构简单，坚固而耐用，建筑面积小，维护方便，运行可靠，价格低，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大。在调速方面性能，交

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前言

毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对三年所学知识的复习与巩固，同样，也促使了同学们之间的互相探讨，互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计，给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。

毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理

论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人

员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实

践结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统的了解

矿运及提升的设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所

学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、

有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！

该设计力求内容精练，重点突出。在整个设计过程中，辅导老师员创治老师

给予我许多指导与帮助，在此，我们表示深深的感激。

由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，

恳请各位教师给予一定的批评建议，我们非常感激，并诚恳地接受，以便将来在

不断的商

矿井提升机机毕业设计

毕业设计（论文)

（说明书)

题目：

姓名:

学号：

平顶山工业职业技术学院

２01４年5月8日

1 / 30

矿井提升机机毕业设计

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

姓名

专业班级

任务下达日期 2014 年２月 18 日

设计（论文）开始日期２014 年２月 25 日

设计（论文）完成日期2０14 年 4 月３0 日设计（论文)题目:

?

指导教师

院(部）主任郭宗跃

2０１4 年5 月8日

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矿井提升机机毕业设计

平顶山工业职业技术学院

毕业设计(论文）答辩委员会记录

电力工程学院专业，学生于2014年６月１０日进行了毕业设计(论文)答辩。

设计题目：

专题(论文）题目:

指导老师：

答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料，根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计（论文）成绩为。

答辩委员会人，出席人

答辩委员会主任（签字）:

答辩委员会副主任（签字):

答辩委员会委员: , ，，

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矿井提升机机毕业设计

，，，。

?平顶山工业职业技术学院

毕业设计(论文）评语

第页

毕业设计(论文）及答辩评语：

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矿井提升机机毕业设计

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矿井提升机机毕业设计

摘要

本次毕业设计通

设计（论文）说明书

1 前言

1.1 提升机的发展过程及现状向

矿井提升机是铁矿安全生产的关键设备之一，其作用是提升矿粉、升降人员和下放物料等，在整个铁矿生产中占有十分重要的地位。矿井提升机安全、可靠、高效、准确地运行集中体现在其电气控制系统中，电控系统性能的优劣直接影响全矿的安全生产及矿工生命的安全。

现代矿井提升机的发展与现代电力传动及其控制技术的发展密切相关。根据受控电动机类型的不同，矿井提升机可分为直流驱动提升机和交流驱动提升机两大类。

由于交流电动机有结构简单、紧凑、坚固、容量大、价格低廉、应用场合广泛和直接使用交流三相电源等优点，因而交流驱动提升机得到了广泛的应用。在20世纪70年代前，矿井提升机大多采用交流驱动系统，但是由于其调速能力较差，很难适用于调速性能要求较高的场合。

直流电动机具有良好的启、制动性能，可在大范围内平滑调速，调速性能指标远优于交流电动机，因此在20世纪70年代后，随着大功率可控硅的使用、电子控制技术和装置的发展，直流驱动提升机逐渐在大中型铁矿中占据了主导地位。

随着电力电子器件、微电子控制技术和交流调速控制理论的发展，交流驱动逐渐获得了与直流驱动相同的控制特性，并在高性能交流驱动应用中获

基于PLC的矿井提升机控制系统的设计

摘要：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。

关键词：基于PLC；矿井提升机；控制系统；设计

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。基于plc技术的矿井交流提升机电控系统具有更多的优势。

1.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。

2.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

通过设计实例,介绍了某冶金矿山矿井提升机电控系统的构成、功能及特点。

维普资讯

第 40年第月 0卷 2 8 63期 0

工

n iern o sr cin空I e噎空c n tu to l

程

建

设

21

文章编号：17—8 9 ( 0 8 0 6 3 93 2 0 )3—0 2—0 01 3

矿井提升机电控系统的设计易曙光

(中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙 40 0 ) 10 7摘要：通过设计实例，介绍了某冶金矿山矿井提升机电控系统的构成、功能及特点。

关键词：矿井；提升机；电控系统；设计中图分类号：T 3 D 6 3文献标识码：B

De i n o lc rc lc n r ls se o i e h it sg fee t ia o t o y tm f rm n o sYiS u ua g h g n

Ab t a t: Th o g p a t a e in e a l,h k sr c ru h rci ld sg x mpe t ema e—u f n t n a d c aa— c p,u c o n h rc i trsi ft eee tia y tm o tlu gc lmie h itwee i to u e

中国矿业大学和兖州矿业(集团)公司南屯煤矿基于工业现场总线PROFIBUS研制的全数字矿井直流提升机电控系统,使提升机电控系统真正实现了数字化、网络化控制。

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等近百种。交叉带式效率最高，速度可达 23m s ./,

数据交换主要应用于单证的传递、货物送达的确认等。现代物流中应用电子数据交换传输的单证种类有采购单、采购变更单、询价单、采购订单、提

分拣能力可达 2 0 7 0件/。我国在邮政部门已采 0 h用了一些先进的自动分货系统，随着物流环境的逐步改善，自动分拣系统在我国物流领域的应用也会越来越多 L。 2 J我国的医药行业、化妆品行业和电子行业己开

单、发票、到货通知单、交货确认单等。 42智能运输系统 .智能运输系统 ( S I )是集卫星技术、信息技 T

始建设使用一些自动拣选系统和分拣设备，如北京双鹤药业、神州数码上海配送中心等。而在流通领域，如华联超市和联合利华等连锁商业企业的配送

术、数据通信传输技术、电子控制和计算机技术等当今世界最先进技术之大成的全新高科技系统。它通过实现人、车、道路的密切配合来和谐统一地提

中心内已开始使用各种电子辅助拣货系统。

高综合交通的运输效率，是目前国外解决城市以及高速公路交通阻塞、提高行车安全和保

通过设计实例,介绍了某冶金矿山矿井提升机电控系统的构成、功能及特点。

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第 40年第月 0卷 2 8 63期 0

工

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程

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设

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文章编号：17—8 9 ( 0 8 0 6 3 93 2 0 )3—0 2—0 01 3

矿井提升机电控系统的设计易曙光

(中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙 40 0 ) 10 7摘要：通过设计实例，介绍了某冶金矿山矿井提升机电控系统的构成、功能及特点。

关键词：矿井；提升机；电控系统；设计中图分类号：T 3 D 6 3文献标识码：B

De i n o lc rc lc n r ls se o i e h it sg fee t ia o t o y tm f rm n o sYiS u ua g h g n

Ab t a t: Th o g p a t a e in e a l,h k sr c ru h rci ld sg x mpe t ema e—u f n t n a d c aa— c p,u c o n h rc i trsi ft eee tia y tm o tlu gc lmie h itwee i to u e

毕业设计（论文）报告

题 目 矿井提升机的电控系统设计

机电工程 院（系）电气工程及其自动化专业

学 号 100616035

学生姓名 @@@@@@@@ 指导教师 @@@@@ 起讫日期 2014.2.25-2014.4.25 设计地点 @@@@@@@

3

学 位 论 文 独 创 性 声 明

本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名： 日期： 年 月 日

学 位 论 文 使 用 授 权 声 明

井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩

提升机司机试题

一、填空

1、通常以滚筒直径划分矿用绞车和矿井提升机，滚筒直径1.6米以上为矿井提升机，1.2米以下称为矿用绞车。

2、提人绞车及滚筒直径2米以上的提升物料的提升装置称为主要提升装置。

3、矿井提升机主要由电动机、减速器、滚筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成。

4、立井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度，都不得超过0.75m/s2；斜井升降人员时的加速度和减速度，不得超过0.5m/s2。

5、绕线型感应电动机转子回路串电阻交流拖动最大容量1000kw，双机拖动可达2000kw。

6、防止过速装置：当提升速度超过最大速度15％时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用。

7、提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置， 二、判断

1、立井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁（√）

2、摩擦式提升机提升钢丝绳使用期限为一年（X）

3、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每隔６个月检验１次（√）

4、猴车钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比，达到5%时，必须更换（√）

5、钢丝绳在运行中遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5%以上，无断股现象时钢丝