Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых Сборник научных статей VII Международной научно-технической конференции аспирантов и студентов в г. Донецке 26-28 апреля 2007р. – Донецьк: ДонНТУ, 2007.

  Исследования вынесенной системы подачи, проводимые ранее, были ориентированы на автоматизацию главного (тянущего) привода. Однако с увеличением длин лав и ростом производительности очистных забоев для повышения эффективности существующих систем автоматизации очистных комбайнов возникла необходимость в автоматизации двух приводов вынесенной системы подачи. Это позволит более эффективно использовать второй (подтягивающий) привод системы подачи.

  Авторами была проведена работа по определению и уточнению оптимальных параметров аппаратуры автоматизации в случае одновременного управлении обоими приводами системы подачи. Для проведения исследований было составлена функциональная схема модели ВСП очистного комбайна с аппаратом управления и создана математическая модель, описывающая ее работу.

  Функциональная схема исследуемой модели ВСП очистного комбайна с аппаратом управления представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Функциональная схема замещения ВСП очистного комбайна

  Она содержит модели основного (тянущего) 1 и вспомогательного (подтягивающего) 2 электроприводов подачи с соответствующими электромагнитными тормозами скольжения ЭМТ 9,8. Приводы 1 и 2 связаны между собой и комбайном 3 тяговой цепью с рабочим участком C₁₃ и холостыми участком - C₁₂ [1]. Частота вращения тянущего привода измеряется датчиком скорости ДС1, подтягивающего - ДС2. Модель также содержит электродвигатели основного 7 и подтягивающего 6 электроприводов с планетарными редукторами 5 и 4 соответственно. Сигнал обратной связи по скорости поступает с датчиков скорости (ДС1 и ДС2) в систему автоматического управления САУ, в которой формируются сигналы для управления ключевыми элементами КЭ1 и КЭ2, посредством которых напряжения питания поступает на обмотки возбуждения ЭМТ.

  Модель тянущего и подтягивающего приводов подачи ЭМС описывается следующими системами уравнения:

где - момент на валу приводной звездочки со стороны привода; M - максимальный пропускной момент муфты; V₀ - номинальная линейная скорость приводной звездочки, соответствующая максимальной скорости движения комбайна; i_ов1(ов2) - ток в обмотке возбуждения ЭМТ; a, b - коэффициенты, учитывающие конструктивные параметры ЭМТ; R_пз - радиус приводной звездочки. M/R_пз = F - максимальное усилие, передаваемое ЭМТ; M₁₍₂₎/R_пз = F₁₍₂₎ - текущее усилие, передаваемое электроприводом.

  Система дифференциальных уравнений, описывающих математическую модель приводов подачи ЭМТ и аппарата управления были решены совместно при помощи метода Рунге-Кутта, средствами MathCAD.

  Частный случай решения системы дифференциальных уравнений представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Графики решений системы дифференциальных уравнений
(анимация: 7 кадров, 10 циклов повторения, размер 40,5Kb)

  Полученные в ходе данных исследований параметры в последствии будут учитываться при проектировании системы автоматического управления для очистного комбайна, используемого на шахте "Красноармейская-Западная". Дальнейшие исследования в данной области позволят усовершенствовать существующую аппаратуру автоматизации, что приведет к повышению эффективности ВСП и производительности очистного забоя, в целом.

Список источников.

  1. Дубинин С.В., Сидоренко И.Т. Требования к аппарату управления электроприводами вынесенной системы подачи угольного комбайна //Изв.вузов. Горный журнал, 1989. - №8. - С.90-94