機(jī)械調(diào)速型礦井防爆提升機(jī)啟動(dòng)停止階段動(dòng)態(tài)特性分析與控制研究.pdf

1、機(jī)械調(diào)速型礦井防爆提升機(jī)通過(guò)兩自由度行星減速器和調(diào)速制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)和停止，其啟動(dòng)階段和停止階段動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的仿真分析和調(diào)速制動(dòng)力矩的控制研究，對(duì)提升機(jī)提高運(yùn)行效率和減小制動(dòng)器發(fā)熱有重要意義。
　　本文分析了機(jī)械調(diào)速型礦井防爆提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，提出了兩自由度行星減速器和制動(dòng)器的數(shù)學(xué)模型；分析了提升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理，計(jì)算了等效靜阻力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；基于 Simulink仿真軟件搭建了機(jī)械調(diào)速型礦井提升系統(tǒng)的仿真模

2、型，查閱、計(jì)算了仿真參數(shù)；提出了啟動(dòng)階段調(diào)速制動(dòng)器比例減壓閥的三段斜坡函數(shù)控制方案，得到了不同負(fù)載時(shí)和不同調(diào)速制動(dòng)力矩時(shí)提升機(jī)啟動(dòng)加速階段的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和制動(dòng)器的能量損耗；進(jìn)行了停止階段調(diào)速制動(dòng)器和工作制動(dòng)器的協(xié)同控制仿真，得到了不同工作制動(dòng)力矩時(shí)提升機(jī)停止減速階段的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
　　研究表明調(diào)速制動(dòng)力矩的大小是影響機(jī)械調(diào)速型礦井防爆提升機(jī)啟動(dòng)過(guò)程動(dòng)態(tài)特性的主要因素，調(diào)速制動(dòng)力矩給定適當(dāng)，提升機(jī)的啟動(dòng)加速度變化平緩，制動(dòng)器能耗較

3、低；行星減速器和調(diào)速制動(dòng)器組成一個(gè)兩自由系統(tǒng)，加速度大小與調(diào)速制動(dòng)力矩大小有關(guān)，調(diào)速制動(dòng)力矩過(guò)大或不足，容易發(fā)生礦車(chē)掉道或制動(dòng)器過(guò)熱等現(xiàn)象；在啟動(dòng)加速階段，啟動(dòng)速度越慢，制動(dòng)器能耗越多，因此機(jī)械調(diào)速型礦井提升機(jī)井底車(chē)場(chǎng)軌道要求有較好的質(zhì)量，保證提升時(shí)較高的啟動(dòng)速度，減少制動(dòng)器發(fā)熱量；在停止減速階段，工作制動(dòng)器的制動(dòng)力矩越大，滾筒加速度越大，因此較大的工作制動(dòng)力矩可以保證礦車(chē)進(jìn)入井口車(chē)場(chǎng)的初速度較小，減小礦車(chē)的自然滑行時(shí)間和滑行距離。