TKD提升机电控系统探讨

张 雷

(龙煤七台河矿业有限责任公司新富煤矿，黑龙江 七台河 154600)

1 TKD电控系统动力制动的自动调节

制动力矩的大小是通过闭环调节的，由磁放大器AM3来实现。AM3为内正反馈接线，其工作特性如图1所示。

图1 动力制动放大器AM3特性

纵轴为磁放大器输出电压UAM3和制动直流电流Iz，横轴为控制磁势IW和晶闸管导通角α，静态工作在A点。当无速度偏差时，给定速度负激励IW等于测速正激磁IBR，调整负偏回路中的电阻RT17、Rt18。负偏移磁势IPW使工作特性沿IW轴方向移动，使输出电压UBR为16 V，该电压即为KZG整流柜触发回路的固定偏置电压，整流柜输出直流电流近于零，当超速2.5%时，AM3输出电压为24 V，该电压超出固定偏置电压8 V，KZG整流柜输出电流最大，约为提升机额定电流的1.3倍，制动力矩达到最大值。减速过程中，实际速度等于或小于给定速度时，动力制动不起作用。实际速度大于给定速度时，出现与速度偏差成正比的制动力矩，使提升机迅速减速，根据给定速度运行。

2 TKD提升机电控系统可调闸制动转矩手动与自动调节

可调闸是操作人员利用制动手柄控制的机械制动闸，它有两种工作状态：一是手动开环调节，二是带速度反馈的闭环自动调节。可调闸制动器出现的制动力矩与流过电液阀线圈KT的电流有关：KT线圈电流为零时，为全制动状态；电流增大时，油路压力增高，制动力矩减小。通常在电流为250 mA时，为全松闸状态，其原理如图2所示。

图2 TKD电控系统可调闸原理图

不管采用何种方式调节制动力，都是通过磁放大器AM1实现的。

2.1 操作人员参与的手动调节流程

在全松闸位置时，调节自整角机B1输出回路中的电阻Rt8,使812、808间的截止电压略高于AM1输出端805、808间的电压，由于二极管5 V的作用，AM1负反馈绕组19～20、21～22中无电流。需要制动时，司机适当将工作制动手柄拉向制动位置，B1的转角减小，812、808间截止电压下降，AM1的输出电流将经负反馈绕组22～21、20～19流通，产生电压负反馈的作用，将特性曲线坡度变缓并沿IW轴方向移动，AM1转移到B点工作，KT线圈内电流减少，液压站油压降低，盘形闸产生制动力矩。工作制动手柄的角位移决定了负反馈量大小，从而决定了制动力矩，如图3中B点、C点所示。

图3 可调闸AM1磁放大器工作特性

2.2 自动控制调节流程

工作制动手柄置于松闸位置不动。给定速度电压信号由深度指示器限速圆盘上的凸轮板压自整角机B5给出，加于AM1的17～18绕组为正激磁。实际速度电压由测速发电机回路516、518两点引出，加于AM1的16～15绕组为负激磁。两者进行磁比较，其差值决定AM1的输出。

给定速度大于实际速度时，AM1为正激磁，其输出仍为最大电流，盘形闸仍处于全松闸状态。

给定速度小于实际速度时，AM1为负激磁，工作点由A下降至D，输出电流减少，盘形闸产生制动力矩。制动力的大小取决于速度差值，差值越大，负激磁越大制动力越大，直至实际速度降低，等于设计速度为止。差值为零，AM1又工作在A点，处在全松闸状态。

3 提升机的二级制动

提升机进行安全制动时，把全部制动力矩分两次投入，延时制动。第一次投入的制动力矩使提升系统出现满足规定的减速度，经过一段整定的延时，第二次将全部制动力矩投入,使提升系统平稳可靠地停止运动，这种实现安全制动的过程即二级制动。

4 提升机微拖动装置

当主提升机箕斗进入卸载曲轨时，需要稳定低速爬行，这是自动化运行实现准确停车和安全运行的必要环节。微拖动装置是获得稳定低速的重要方法，其原理如图4所示：

1-滚筒；2-主减速机；3-主电机；4-气囊离合器；5-微拖减速机；6-微拖电动机；7-地气装置；8-执行阀；9-电磁阀；10-风包；11-空气压缩机；12-安全阀；13-电触点压力表；14-止回阀；15-过滤器；16-截止阀

微拖动装置投入过程：当提升机开始减速或速度降到3 m/s左右时，微拖电动机6起动空运转，提升速度降到l m/s左右时，由速度继电器控制使电磁阀9通电，其阀杆下压，a与b腔连通，此时压缩空气由风包经8腔至a腔至b腔进入c腔，压下执行阀活塞杆。(此处整句已删除)气囊离合器4充气后，将微拖动装置与主机连接起来。提升速度降到略高于爬行速度时，切除主电动机的动力制动电源，提升系统即由微拖电动机带着进入平稳的低速爬行。提升容器到达终点时，电磁阀9断电，由于弹簧作用，其阀杆上移，a腔与b腔被隔断，b腔与d腔连通，c腔的压气经b腔、d腔排出，此时执行阀活塞由于弹簧作用上移。

5 提升机低频拖动

利用低频3～5 Hz交流电源直接送入主电机，使其低速运行，拖动方式用低频电源实现。电机转速高于由低频电源产生的同步转速时，能获得低频发电制动效果。为增大制动力矩，逐级切除电阻，速度逐渐下降，直至全部切除电阻，电动机运行到低频电源所形成的自然特性曲线上，这时提升机负载不管是正力还是负力，都会稳定于爬行速度。