矿井提升机电控系统原理设计

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摘 要：在经济迅速发展，科技发展日新月异的今天，我门国家对于矿山产业是非常重视的，要想把采矿工业产量提高上去，矿井提升机是其中的一个重要环节。而矿井提升机的核心部位又是电控系统，因此要想把矿山产业做好，最主要的就是先从根源处出发，对矿井提升机电控系统的原理设计进行深入的了解。我国的矿井提升机所采用的大多都是交流异步电机拖动，我国矿井提升机的电控系统它采用切电阻调速、转子串、由接触器-继电器所构成的逻辑控制装置。本文是通过对矿井提升机电控系统组成进行深入研究后，对其原理设计进行简要的阐述分析。

关键词：矿井提升机，电控系统，原理设计

1、矿井提升机电控系统机械结构组成

在进行矿山采矿时矿井提升机属于一种把井下和地面联系起来来的唯一运输工具。它是由主轴、制动器、卷筒、电控柜、减速器、液压站、深度指示器以及操作台等部分所构成的。

1.1、主轴装置

对于主轴装置而言它是由主轴、两个卷轴、调绳装置等所组成。主轴装置中固定转轴在右侧，游动转轴在左侧，在进行调绳时它能和主轴进行相对滑动，主轴装置大多都是采用整体焊接式或者是剖分式。对于弹性结构的卷轴而言，其强度大，受力均匀。

1.2、液压站

对于液压站它主要是在控制制动器中所使用，它的特点大概有下面几点：（1）当有压力产生时它能通过调节制动油进而来控制制动器，同时获取制动力柜。（2）液压站他可以迅速使制动器回油，还可以产生二级甚至一级安全制动。（3）液压站它能产生压力油，这样对于双筒提升机调绳装置的控制（就是离合器开合）有很大作用。

1.3、盘形制动器

在矿井提升机的制动系统当中盘形制动器是其中的一重要部件，它是在安全制动与工作制动时所使用的。所以对其要求就不仅仅是重量轻、结构紧凑，还要求动作灵敏、操作简单即要安全又要可靠。

1.4、减速器

矿井提升机所采用的减速器是双极圆弧齿轮，它是由机体、两级人字齿轮对和机盖等所构成。而减速器中所用油是通过独立的油站所稀油强制的，每个轴承用的都是滚动轴承。

1.5、系统

减速器轴承、主轴承以及齿轮的油都是通过油站集中进行供给的，系统主要有薄片过滤器、齿轮油泵、供油指示器、电接点压力表、管路、旋塞等构成。矿井提升机电气系统中的油站一共有两套齿轮泵装置，有一套是备用的。注意过滤器一定要定期进行清洗。

1.6、测速发电机

矿井提升机电气系统中的测速发动机，它主要组成是三角皮带轮、直流电机、护罩、三角皮带等。它主要有以下作用：能发出与矿井提升机的减速轴真正的转数相适应的直流电压，能够真实的反映容器的速度。测速发电机能提供直流电源给起速保护继电器与限速保护继电器等。

1.7、联轴器

矿井提升机一般用的联轴器有两种，减速器高速轴和主电机两者之间通常采用都是蛇形弹簧联轴器，它的好处就是降低机器运转时的较大冲击。减速低速器和卷筒主轴两者之间采用的通常都是齿轮联轴器，它的特点是传递扭矩大，它的好处是能补偿两轴安装时的不同心以及微量偏斜，以上所说的这两种联轴器在进行使用时一定要加脂降低磨损程度。

1.8、调绳联锁装置

调绳联锁装置是在进行调绳是发信号所用的，对于工作人员要知道液压站安全阀联锁、以及离合器“离开”和“合上”的位置。

1.9、深度指示器

在矿井提升机电控系统组成当中深度指示器可以说是最重要的部件之一，它主要由以下几点用途：明确井筒中矿井提升机的真正位置；必要时它可以发送过卷以及减速信号；它可以限速保护矿井直升机；有一种牌坊式深度指示器，它的主要组成就是传动装置和深度指示器。

2、矿井提升机电控系统工作原理

在矿井提升机的主机或者说是井筒两端，其中一端是机械深度指示器，另一端就是电机，我们现在要讲的这种所采用的的深度指示器是牌坊式的，它是由两条丝杠、四条支柱数对齿轮、蜗杆、蜗轮以及两个圆盘所构成。其中为主轴装置提供动力的是电机，当矿井提升机主轴进行旋转时，是通过深度指示器的传动装置通过齿轮再传经两条丝杠，并让这两条丝杠互相逆向旋转，同时也使两个左旋转梯形螺母进行反向即一下一上的直线运动，它们一个代表主井位置，另一个代表副井位置。在进行运行时，它们能够一起发送位置信号。

高压换向柜及转子控制柜它们与电机相连，转子控制椐可接收主令控制柜的控制信号，而高压换向椐可接收控制电源柜控制信号。

在矿井提升机的辅助控制系统当中，控制站及液压站工作的是从自主令控制柜中发出的信号，这确保了矿井提升机能够安全有效的运行下去。

3、矿井提升机电控系统组成部分

矿井提升机电控系统我们可以把它划分开来：控制系统（它包括有辅控系统和主控系统两种）、调速控制系统（它包括有供电系统以及调速系统两种）、监控系统（包含有操作台与上位机两种）。

矿井提升机主控系统指的就是完成提升机加、等、减、爬、停这五个车体运行过程，它属于开关逻辑控制，还指一些必要保护以及和其子系统进行的信号交换，一同实现对整个矿山提升机电控系统的有效控制。

矿井提升机电控系统的辅助装置指的就是各路电源，辅助系统中的控制部分及控制回路。而传统的接触器-继电器控制系统，它所包括的还有动力（指的是低频）制动速度闭环环节（这所指的是交流矿井提升机电控）、可调闸速度闭环环节、测速环节以及包络线速度保护环节等。

矿井提升机电控系统的调速系统指的就是依照控制系统的指示，使矿井提升机的主拖动电动机完成减速、加速、稳速、起停运行控制的最终执行系统。

矿井提升机电控系统的监控系统所知的就是其中的一些关键部位，它包含有矿井提升机在运行时的关键参数、矿井提升机信号系统的具体工作情况、对司机操作是否正确的显示以及监控、参量的曲线、做一些必要记录以备不时之需。

矿井提升机电控系统的操作台所指的就是其中的人机界面，它的责任重大，是对矿井提升机进行监视、集中控制以及显示参号信息的系统。

4、矿井提升机电控系统的控制线路组成部分

矿井提升机电控系统的控制线路包括有主回路、安全回路、测速回路、控制回路、调绳闭锁回路、减速时过速保护以及控制回路、辅助回路以及自整角机深度指示器回路等这十部分组成。其中主回路、安全回路、测速回路以及控制回路这几部分尤为重要，要注意对其进行深入的研究与分析。

5、结束语：

不管怎样，如今伴随我国经济迅速发展，人民生活水平提高，对矿山资源的需求也急剧上升，所以对于矿山生产技术而言也就有了更高的要求了。而矿井提升机又是进行矿山生产时的主要设备之一，要了解矿井提升机首先要做的就是了解其电控系统的原理设计构成。因此，对于矿井提升机电控系统的原理设计我们一定要加以重视，因为只有对矿井提升机电控系统的原理设计有了深入的了解以后，才可以从根本上去解决其中存在的一些问题，才可以使采矿时的安全更加有保障，才可以使矿井提升机电气系统设备更加先进，最终使我国矿山产业生产满足人们的需求。

参考文献：

[1]刘梦然，矿井提升机电控原理设计要求[M].华中出版社，2010.（56）234～235.

[2]于新宇，矿井提升机电力控制与拖动[J]中国科技，2013.（23）45-46.

[3]董珍珍，矿井提升机故障分析[J]，中国矿产，2012.（35）211-212.