機械調速型礦井防爆提升機啟動停止階段動態(tài)特性分析與控制研究.pdf

1、機械調速型礦井防爆提升機通過兩自由度行星減速器和調速制動器實現(xiàn)平穩(wěn)啟動和停止，其啟動階段和停止階段動態(tài)響應特性的仿真分析和調速制動力矩的控制研究，對提升機提高運行效率和減小制動器發(fā)熱有重要意義。
　　本文分析了機械調速型礦井防爆提升機傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的工作原理，提出了兩自由度行星減速器和制動器的數(shù)學模型；分析了提升系統(tǒng)動力學原理，計算了等效靜阻力矩和等效轉動慣量；基于 Simulink仿真軟件搭建了機械調速型礦井提升系統(tǒng)的仿真模

2、型，查閱、計算了仿真參數(shù)；提出了啟動階段調速制動器比例減壓閥的三段斜坡函數(shù)控制方案，得到了不同負載時和不同調速制動力矩時提升機啟動加速階段的動態(tài)響應特性和制動器的能量損耗；進行了停止階段調速制動器和工作制動器的協(xié)同控制仿真，得到了不同工作制動力矩時提升機停止減速階段的動態(tài)響應特性。
　　研究表明調速制動力矩的大小是影響機械調速型礦井防爆提升機啟動過程動態(tài)特性的主要因素，調速制動力矩給定適當，提升機的啟動加速度變化平緩，制動器能耗較

3、低；行星減速器和調速制動器組成一個兩自由系統(tǒng)，加速度大小與調速制動力矩大小有關，調速制動力矩過大或不足，容易發(fā)生礦車掉道或制動器過熱等現(xiàn)象；在啟動加速階段，啟動速度越慢，制動器能耗越多，因此機械調速型礦井提升機井底車場軌道要求有較好的質量，保證提升時較高的啟動速度，減少制動器發(fā)熱量；在停止減速階段，工作制動器的制動力矩越大，滾筒加速度越大，因此較大的工作制動力矩可以保證礦車進入井口車場的初速度較小，減小礦車的自然滑行時間和滑行距離。