1、 目录目录 第第 1 1 章章 前言前言 第第 2 2 章章 矿井提升机的组成及分类矿井提升机的组成及分类 第第3 3章章 矿井提升机的制动装置及安全装置矿井提升机的制动装置及安全装置 第第4章章 提升机调速控制系统硬件实现提升机调速控制系统硬件实现 第第5章章 提升机调速控制系统软件实现提升机调速控制系统软件实现 第第 6 6 章章 矿井提升机操作、维护与检修矿井提升机操作、维护与检修 第第 1 1 章章 前言前言 1.1 1.1 国内外提升及研究状况国内外提升及研究状况 近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了快速的发展，两者相 互促进，相互提高。起初的提升机是电动机通过减速器传动
2、卷筒的系统，后来出 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升机。 上世纪七十年代 西门子发明矢量控制的交一直一交变频原理后， 标志着用同步电动机来代替直流 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升机 在德国问世，1988 年由 MAVGHH 和西门子合作制造的机电一体的提升机(习惯 称为内装电机式)在德国诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同 步电机传动提升机。在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和 计算机技术的发展，使提升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)应用于提升机控制。上世
3、纪八十年代初，计算 机又被用于提升机的监视和管理。计算机和 PLC 的应用，使提升机自动化水平、 安全、 可靠性都达到了一个新的高度， 并提供了新的、 现代化的管理、 监视手段。 特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、ABB、 ALSTHOM 都利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装 置，使安全保护性能又有了新的提高。 矿井提升系统的类型很多，按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的 提升道角度分:竖井(如图 1.1 所示为竖井井架设备)和斜井;按提升容器分:箕斗提 升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。我国常用的 矿用提升
4、机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。 我国的矿井与世界上矿业较发达的 国家相比，开采的井型较小、矿井提升高度较浅，煤矿用提升机较多，其他矿(如 金属矿、非金属矿)则较少。因此在 20 世纪 60 年代开始单绳缠绕式矿井提升机 采用较多。目前我国提升机 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升机的有TKD系列， 多绳磨擦式提升机的有JKM、 幻 J 系列。这几种提升机通常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方法转子功率的损耗随着串入的电阻的增大而 增大。尽管转子串电阻调速方法很不经济，低速特性也很软，稳定性差，但是由 于这
5、种调速方法比较简单易行，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，我国从瑞典、西德等国引进 20 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，一种为直流发电机直流电动机机 组，另一种为晶闸管直流电动机系统。我国自己生产的晶闸管直流电动机控 制系统应用于 20 世纪 90 年代。这种控制系统的优点是:体积小、重量轻、占地 面积小;基础省、安装方便、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，适用范围广;调速平稳、调速范围广、调速精度 高;易于控制，能实现自动化，安全可靠;节约电能。 矿井
6、提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统 的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平。 比较国内外矿 用提升机系统，具体来说国外矿井提升机在电控方面的应用特点有以下几个方 面: l)提升工艺过程微机控制 提升工艺过程大都采用微机控制， 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)提升行程控制 提升机的控制从本质上说是一个位置控制， 要保证提升容器在预定地点准确 停车，要求准确度高，目前可达到2cm。采用微机控制，可通过采集各种传感 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处理， 计算出容器准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成。 3)提升过程监视 提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节。提升过程采 用微机主要完成如下参数的监视:a、提升过程中各工况参数(如速度、电流)监 视:b、各主要设备运行状态监视;c、各传感器(如位置开关、停车开关)信号的监 视。使各种故障
