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1、毕业设计(论文）题目: 矿井提高机设计 姓名： 饶祖文 9月0日摘 要毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论和专业知识,用来分析和解决实际问题的能力的重要教学环节，对三年所学知识的复习与巩固。同样，也促使了同窗们之间的互相探讨,互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完毕设计,给我们三年的学习生涯画上一种圆满的句号。毕业设计是一种重要的教学环节,通过毕业实习使我们理解到某些实际与理论之间的差别。通过毕业设计，不仅可以巩固专业知识为后来的工作打下坚实的基本，并且还可以培养和纯熟地使用资料、运用工具书的能力，在各位教师及有关技术人员的指引下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把
2、我们所学的课本知识与实践相结合起来,起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统地理解矿井提高设计中的每一种环节,涉及从总体设计原则。本次设计综合三年所学的专业课程,以设计任务书的指引思想为中心,参照有关资料，有筹划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！由于时间仓促,再加上所学知识有限，设计中,难免浮现错误或不当之处，恳请各位教师予以一定的批评和建议,我表达非常感谢,并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和摸索中,有更好的改善，以便在此后的人生道路上，不断完善。目 录第1章 绪论.1国内外提高机的研究状况11.课题研究的目的和意义41.3本论文承当的任务1.4小结0第2章 矿井提高机的构成及分
3、类12.科技名词定义1.2矿井提高机的构成112.3矿井提高机的分类11第3章 矿井提高机的制动装置与安全装置13.1矿井提高机的制动装置133.1.1制动装置的构成及种类13.12制动装置的作用13.1.煤矿安全规程对制动力矩的规定131.4制动装置的有关规定1432矿井提高机的安全保护装置43.2.1提高机机房的管理15.设备电气火灾的避免措施32.3提高机机房的保安措施163.2.4井下提高机电控制室对风量和温度的具体规定632.5斜井(巷)提高，常用的跑车防护装置及设施类型16第4章 提高机调速控制系统硬件实现14.1引言1.2提高机电控系统总体构造1743提高机电控制系统变频器的选择
4、14.4变频控制部分设计94.4.1变频调速主系统设计14.4.变频器外电路设计214.5PC 控制部分设计545.1基本控制功能54.5.位置检测电路284.6硬件调速控制系统保护措施294.1调速控制系统抗干扰解决304.7小结3第5章 提高机调速控制系统软件实现315.引言3 .矿井提高机中S型速度曲线建模及实现152.1速度曲线的选择及给定措施3352.2提高机抱负型速度曲线数学模型35.2.抱负速度曲线的实现953调速空间系统流程425.小结43第6章 矿井提高机操作、维护与检修06. 操作规程4.设备运转过程中的检查及维护内容43结束语47参照文献道谢50第1章 绪论1.1国内外提
5、高机的研究状况近三十年来，国外提高机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展,并且两者互相增进,互相提高。起初的提高机是电动机通过减速器传动卷筒的系统,后来浮现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提高机。上世纪七十年代西门子发明矢量控制的交始终一交变频原理后,标志着用同步电动机来替代直流电机实现调速的技术时代已经到来。1981年第一台用同步机悬臂传动的提高机在德国nopol矿问世，1988年由MAGH和西门子合伙制造的机电一体的提高机（习惯称为内装电机式)在德国Rombg矿诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提高机。在提高机机械和电气传动技术飞速发展的同步,电子技术
6、和计算机技术的发展,使提高机的电气控制系统更是日新月异。早在上世纪七十年代,国外就将可编程控制器（PLC)应用于提高机控制上。上世纪八十年代初,计算机又被用于提高机的监视和管理上。计算机和PC的应用,使提高机自动化水平、安全和可靠性都达到了一种新的高度,并提供了新的现代化的管理、监视手段。特别要强调的是，此时期在国外一出名的提高机制造公司，如西门子、B、ALSHOM都运用新的技术和装备，开发或完善了提高机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有新的提高。就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，国内提高机的电控系统很长时间都处在落后的状况。直到目前为止，国内正在服务的矿井提高机电控系统大多数还是转子
7、回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧,技术落后。国产提高机安全性和可靠性差,在核心部位和上下两井口减速区段没无有效的速度监视装置,就提高机控制技术而言,仍然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。矿井提高系统的类型诸多,按被提高对象分:主井提高、副井提高;按井筒的提高道角度分：竖井(如图11所示为竖井井架设备)和斜井;按提高容器分：箕斗提高、罐笼提高、矿车提高;按提高类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。国内常用的矿用提高机重要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。国内的矿井与世界上矿业较发达的国家相比,开采的井型较小,矿井提高高度较浅,煤矿用提高机较多,其她矿(如金属矿、非金属矿)则较少。因此在20世纪
8、0年代开始单绳缠绕式矿井提高机采用较多。目前国内提高机90%以上均采用交流绕线式异步电动机的拖动方式,其电控系统用于单绳缠绕式提高机的有TD系列,多绳磨擦式提高机的有JKM、幻J系列。这几种提高机一般在电动机转子回路中串接附加电阻进行起动和调速。串电阻调速是一种恒转矩调速措施，转子功率的损耗随着串入电阻的增大而增大。尽管转子串电阻调速措施很不经济,低速特性也很软，稳定性差，但是由于这种调速措施比较简朴易行，起动转矩较大,在拖动起重机等中、小容量的绕线式异步电动机中仍然应用广泛。20世纪80年代，国内从瑞典、西德等国引进2多套晶闸管直流电动机控制系统。直流电动机传动有两种电控系统,一种为直流发电
9、机直流电动机机组,另一种为晶闸管直流电动机系统。国内自己生产的晶闸管直流电动机控制系统应用于2世纪90年代。这种控制系统的长处是:体积小、重量轻、占地面积小;基我省、安装以便、建筑费用低;无齿轮传动部分(不需要减速器）、总效率高、电能消耗少;单机容量大,合用范畴广;调速平稳、调速范畴广、调速精度高；易于控制，能实现自动化,安全可靠；节省电能。矿井提高机对安全性、可靠性和调速性能的特殊规定,使得提高机电控系统的技术水平在一定限度上代表一种厂或国家的传动控制技术水平。比较国内外矿井提高机系统，具体来说国外矿井提高机在电控方面的应用特点有如下几种方面:l)提高工艺过程微机控制提高工艺过程大都采用微机
10、控制,由于微机功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实现，并具有诊断功能,这是采用模拟控制无法实现的。2)提高行程控制提高机的控制从本质上说是一种位置控制，要保证提高容器在预定的地点精确停车,规定精确度高，目前可达到2m。采用微机控制，可通过采集多种传感信号,如转角脉冲变换、钢丝绳打滑、井筒、滚筒及钢丝绳磨损等信号进行解决,计算出容器精确的位置而施以控制和保护。一般过程控制用微机作监视,行程控制也采用单独下位机完毕。3)提高过程监视提高过程监视与安全回路同样，是现代提高机控制的重要环节。提高过程采用微机重要完毕如下参数的监视:、提高过程中各工况参数（如速度、电流）监视；、各重要设备运营状态
11、监视;、各传感器（如位置开关、停车开关）信号的监视。使多种故障在浮现之前就得以解决，避免事故的发生，并对多种被监视的参数进行存储、保存或打印输出。甚至与上位机联网,合并于矿井监测系统中。4)安全回路安全回路是指提高机在浮现机械、电气故障时控制提高机进入安全保护状态极为重要的环节。为保证人员和设备的安全，对不同故障一般采用不同的解决措施。安全回路极为重要，它是保护的最后环节之一。英、德几家公司都采用两台C微机构成安全回路,使安全回路具有完善的故障监视功能,无论是提高机还是安全回路自身浮现故障时都能精确地实行安全制动。而在电力拖动方面，近几年国外浮现了不少新拖动方式,交一交变频供电方式就是最有前程
12、的一种。20世纪80年代西欧某些工业先进国家将交流变频调速技术应用于提高机，有代表性的是西门子公司和ABB公司。国内在0世纪9年代也引进了交流变频调速提高机控制系统。变频调速方式类似于它励直流电动机，获得很宽的调速范畴、较好的调速平滑性和有足够硬度的机械特性，在提高机应用中显示了其独特的优势。1.2课题研究的目的和意义矿井提高机是煤矿,有色金属矿生产过程中的重要设备。提高机的安全、可靠、有效高速运营，直接关系到公司的生产状况和经济效益。矿井提高系统具有环节多、控制复杂、运营速度快、惯性质量大、运营特性复杂的特点,且工作状况常常交替转换。虽然矿井提高系统自身有某些安全保护措施，但是由于现场使用环
13、境条件恶劣,导致了多种机械零件和电气元件的功能失效，以及操作者的人为过错和对行程监测研究的局限性,使得既有保护未能达到预期的效果，致使提高系统的事故至今仍未能消除。一旦提高机的行程失去控制，没有按照给定速度曲线运营，就会发生提高机超速、过卷事故，导致楔形罐道、箕斗的损坏,影响矿井正常生产，甚至导致重大人员伤亡，给煤矿生产带来极大的经济损失。因此提高机调速控制系统的研究始终是社会各届人士共同关注的一种重大课题。电气控制方式在很大限度上决定了提高机能否实现平稳、安全、可靠地起制动运营,避免了严重的机械磨损,避免较大的机械冲击，减少机械部分维修的工作量,延长提高机械的使用寿命。随着矿井提高系统的自动化，改善提高性能，以及提高提高设
