Способ управления асинхронным электродвигателем привода комбайна для проходки восстающих горных выработок

Способ управления асинхронным электродвигателем привода комбайна для проходки восстающих горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫ4 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРИВОДА КС«У1БАЙНА ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя , о т л и ч а юади и с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей и расширения функциональных возможностей, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальнъал э начением. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

UWH05H

РЕСПУБЛИН

3(5g Е 21 В 4/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (211 3512197/29-03 (22) 22 ° 11.82 . {46) 07.02.84. Бюл. Ф 5 (72} Ю.C. Ремха, Г.И. Алексеев, . Л.C . Воюта и Н.Й. Джура (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горнорудного машиностроения (53} 622.022.74 \088.8} (56! 1. Буровые установки, инструмент и головки для бурения восходящих скважин на подзекных разработках и в строительстве. Доклад Л. Штрайбера на Неделе фирмы "Дрессер"

s Москве, 1978.

2. Костенко М.П., Пиотровский JI.N.

Электрические машины. Л., "Энергия", 1973.

3. Проходка вертикальных выработок на руднике. Австралии. Экспрессинформация "Горнорудная промыален ность", 9 3355, . 7711, . сс. 19-27. (лрото-.

- THII:}.

„.SU„„1071729 А.(54) (57} СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ACHHXFQHНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРИВОДА KON-, БАННА ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК, вкл|очающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей и расширения функциональных возможностей, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальньм значением.

С:

Ф

° сЯ

Ю с©

1071729

Цель изобретения - повышение энергетических показателей и рас- 60 ширение функциональных возможностей привода комбайна.

Поставленная цельдостигается тем, что согласно способу управления асинхронным электродвигателем привода 65

Изобретение относится к горной технике и предназначено для управления приводами комбайнов для проходки восстающих горных выработок и передаче крутящего момента от асинхронных короткозамкнутых двига- . 5 телей с электроснабжением их от автономного источника переменного тока.

Известны машины для проходки наклонных и восстающих горных выработок Г11. 10

Известен способ, связанный с гаэдельным управлением индивидуальными приводами механизмов. рабочего органа и (отдельно ) разборки бурового става. т.е. для получения рас" 5 кручивающих усилий в режиме разборки бурового става применяют дополнительно к приводу рабочего органа механизмы на основе гидродвигателей или подключение к основным двигателям рабочего органа дополнительных двигателей, включаемых только в рассматриваемом технологическом режи. ме, или увеличивают мощность приводных дзига елей и питающей сети.

В процессе бурения восстающего в результате взаимодействия рабочего: органа с обуриваемой поверхностью и действий полного вплоть до критй ческого момента привода происходит затяжка резьбовых соединений секций бурового става, в силу чего при их разборке требуется прикладывать раскручивающий момент величиной . до пяти значений момента привода для режима бурения (1).

Недостатками данного способа являются низкий коэффициент использования по мощности установленного оборудования; конструктивное и схемное усложнение комбайна, огра- 4О ниченные возможности элементов коь байна.

Наиболее близким к изобретению является способ управления синхронным электродвигателем комбайна для проходки восстающих горных выработок, включающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя (33.

Недостатками данного cnocoda являются: низкие энергетические показатели, неудовлетворительный коэффициент использования установленной мощности оборудования, суженная область применения комбайнов . на рудниках (горизонтах/ с ограниченными мощностями системы электроснабжения. комбайна для проходки восстающих горных выработок,,включающему изменение. напряжения и частоты питания электродвигателя, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальным значением.

Известно, что для режимов регулирования асинхронным приводом комбайна добиваются равенства отношения амплитудное напряжение-частота некоторому „постоянному числу f2> например, при линейном напряжений сети 380 В и частоте 50 Рц уномя.нутое отношение равно 10,716, и пусковой момент может быть равен в зависимости от мощности привода рабочего органа, его номинальной скорости и исполнения 1,2-2,3 моментов номинальных. Для комбайна по проходке восстающих горных выработок для режимов бурения управляющее воздействие формируется также при некотором числе амплитудное напряжение-частота, которое отличается от заданного 10,716. Однако в режиме бурения укаэанное число меньше заданного, а в режиме раскручивания - больше заданнОго.

Таким образом, изменяя упомянутое отношение в зависимости от режима работы комбайна для проходки восстающих достигают формирования нужной:моментиой характеристики привода переменного тока. указанное формирование является следствием изменения магнитного потока исполнительного асинхронного привода комбайна, так как момент асинхронной машины равен

ФЭ2 фЮ$ Ч 28

Р где Ф - конструктивная постоянная двигателя;

l< - ток ротора, приведенный к обмотке статора, Ф вЂ” поток машины

+ps — угол между Эдс и током ро-. тора.

Приведенное выражение свидетельствует, что изменяя йоток,. являющийся функцией отношений амплитудное напряжение-частота, можно сформировать технологические режимы комбайна для проходки восстающих горных выработок: при бурении - ограничение момента до значений, на 10-15% нревиаающйх момент сопро" тивления для данных условий разрушения горной породы, при раэборкеповыаенные моменты, необходимые для срыва затянутых резьбовых сое- динений штанг бурового става. При1071729

«Составитель И.Назаркина

Редактор С.Патрушева Техред В.Далекорей: Корректор О.Тигор

»»»»»»»» «»»»»»

Заказ 85/25 Тираэ« 564 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

Филиал ППП "Патент", .r. Уагород, ул. Проектная, 4 чем развиваемый момент, как пока- ; зали исследования, из-эа низкой частоты тягового реиима привода,: имеет явно выраиенный пульсирующий характер е постоянной составляющей.

Амплитуда .развиваемого момента. .при токах близких к номинальному достигает пяти номинальных моментов, а постоянная составляющая равна 2-2.,5 значения номинального момента,.что.приводит. к легкому рассоединениЮ реэьбовой пары .секцйи .бурового. ciasa.

Данный способ получил практическое осуществление при создании комбайна типа 2КВ1 для проходки восстающих горных выработок, предназначенного для работы в условиях

5 шахт опасных.по газу (метану) и пы.ли. В процессе исследований была ойределена для асинхронных двигателей BAO, BP эона искаиения напрякение-частота, например, для реинйа щ раскручиванйя (разборки бурового .става) равна 40-б0, а частота 0,470,51 Гц.