TKD提升機電控系統探討

張 雷

(龍煤七臺河礦業有限責任公司新富煤礦，黑龍江 七臺河 154600)

1 TKD電控系統動力制動的自動調節

制動力矩的大小是通過閉環調節的，由磁放大器AM3來實現。AM3為內正反饋接線，其工作特性如圖1所示。

圖1 動力制動放大器AM3特性

縱軸為磁放大器輸出電壓UAM3和制動直流電流Iz，橫軸為控制磁勢IW和晶閘管導通角α，靜態工作在A點。當無速度偏差時，給定速度負激勵IW等于測速正激磁IBR，調整負偏回路中的電阻RT17、Rt18。負偏移磁勢IPW使工作特性沿IW軸方向移動，使輸出電壓UBR為16 V，該電壓即為KZG整流柜觸發回路的固定偏置電壓，整流柜輸出直流電流近于零，當超速2.5%時，AM3輸出電壓為24 V，該電壓超出固定偏置電壓8 V，KZG整流柜輸出電流最大，約為提升機額定電流的1.3倍，制動力矩達到最大值。減速過程中，實際速度等于或小于給定速度時，動力制動不起作用。實際速度大于給定速度時，出現與速度偏差成正比的制動力矩，使提升機迅速減速，根據給定速度運行。

2 TKD提升機電控系統可調閘制動轉矩手動與自動調節

可調閘是操作人員利用制動手柄控制的機械制動閘，它有兩種工作狀態：一是手動開環調節，二是帶速度反饋的閉環自動調節。可調閘制動器出現的制動力矩與流過電液閥線圈KT的電流有關：KT線圈電流為零時，為全制動狀態；電流增大時，油路壓力增高，制動力矩減小。通常在電流為250 mA時，為全松閘狀態，其原理如圖2所示。

圖2 TKD電控系統可調閘原理圖

不管采用何種方式調節制動力，都是通過磁放大器AM1實現的。

2.1 操作人員參與的手動調節流程

在全松閘位置時，調節自整角機B1輸出回路中的電阻Rt8,使812、808間的截止電壓略高于AM1輸出端805、808間的電壓，由于二極管5 V的作用，AM1負反饋繞組19～20、21～22中無電流。需要制動時，司機適當將工作制動手柄拉向制動位置，B1的轉角減小，812、808間截止電壓下降，AM1的輸出電流將經負反饋繞組22～21、20～19流通，產生電壓負反饋的作用，將特性曲線坡度變緩并沿IW軸方向移動，AM1轉移到B點工作，KT線圈內電流減少，液壓站油壓降低，盤形閘產生制動力矩。工作制動手柄的角位移決定了負反饋量大小，從而決定了制動力矩，如圖3中B點、C點所示。

圖3 可調閘AM1磁放大器工作特性

2.2 自動控制調節流程

工作制動手柄置于松閘位置不動。給定速度電壓信號由深度指示器限速圓盤上的凸輪板壓自整角機B5給出，加于AM1的17～18繞組為正激磁。實際速度電壓由測速發電機回路516、518兩點引出，加于AM1的16～15繞組為負激磁。兩者進行磁比較，其差值決定AM1的輸出。

給定速度大于實際速度時，AM1為正激磁，其輸出仍為最大電流，盤形閘仍處于全松閘狀態。

給定速度小于實際速度時，AM1為負激磁，工作點由A下降至D，輸出電流減少，盤形閘產生制動力矩。制動力的大小取決于速度差值，差值越大，負激磁越大制動力越大，直至實際速度降低，等于設計速度為止。差值為零，AM1又工作在A點，處在全松閘狀態。

3 提升機的二級制動

提升機進行安全制動時，把全部制動力矩分兩次投入，延時制動。第一次投入的制動力矩使提升系統出現滿足規定的減速度，經過一段整定的延時，第二次將全部制動力矩投入,使提升系統平穩可靠地停止運動，這種實現安全制動的過程即二級制動。

4 提升機微拖動裝置

當主提升機箕斗進入卸載曲軌時，需要穩定低速爬行，這是自動化運行實現準確停車和安全運行的必要環節。微拖動裝置是獲得穩定低速的重要方法，其原理如圖4所示：

1-滾筒；2-主減速機；3-主電機；4-氣囊離合器；5-微拖減速機；6-微拖電動機；7-地氣裝置；8-執行閥；9-電磁閥；10-風包；11-空氣壓縮機；12-安全閥；13-電觸點壓力表；14-止回閥；15-過濾器；16-截止閥

微拖動裝置投入過程：當提升機開始減速或速度降到3 m/s左右時，微拖電動機6起動空運轉，提升速度降到l m/s左右時，由速度繼電器控制使電磁閥9通電，其閥桿下壓，a與b腔連通，此時壓縮空氣由風包經8腔至a腔至b腔進入c腔，壓下執行閥活塞桿。(此處整句已刪除)氣囊離合器4充氣后，將微拖動裝置與主機連接起來。提升速度降到略高于爬行速度時，切除主電動機的動力制動電源，提升系統即由微拖電動機帶著進入平穩的低速爬行。提升容器到達終點時，電磁閥9斷電，由于彈簧作用，其閥桿上移，a腔與b腔被隔斷，b腔與d腔連通，c腔的壓氣經b腔、d腔排出，此時執行閥活塞由于彈簧作用上移。

5 提升機低頻拖動

利用低頻3～5 Hz交流電源直接送入主電機，使其低速運行，拖動方式用低頻電源實現。電機轉速高于由低頻電源產生的同步轉速時，能獲得低頻發電制動效果。為增大制動力矩，逐級切除電阻，速度逐漸下降，直至全部切除電阻，電動機運行到低頻電源所形成的自然特性曲線上，這時提升機負載不管是正力還是負力，都會穩定于爬行速度。