Выбор рациональной системы электропривода шахтной подъёмной установки
Автор: Лазарева М.В.
Донецкий национальный технический университет
Источник: Всеукраинская студенческая научно-техническая конференция, Севастополь 20-22 апреля 2010 года. «Электротехнические и электромеханические системы» — 2010 — Севастополь.
Для шахтных подъемных установок в настоящие время наиболее широкое применения находят системы асинхронный двигатель (АД) с фазным ротором и с металлическим или жидкостным реостатами; система генератор - двигатель (Г-Д) с тиристорным возбудителем (ТВ); система тиристорный преобразователь – двигатель (ТП-Д).
В последнее время наметился прогресс, в плане применения систем преобразователь частоты – асинхронный двигатель (ПЧ-АД) и преобразователь частоты – синхронный двигатель (ПЧ-СД).
Электропривода с АД и металлическим или жидкостным реостатами имеют низкий коэффициент мощности, что сопровождается существенными потерями в цепях двигателя. Использование жидкостного реостата позволяет повысить плавность регулирования с одной стороны, а с другой требует изготовление взрывозащищенной оболочки, где находится подкислённая вода. Перегрузка двигателя приводит к закипанию воды в замкнутом объеме и, в ряде случаев к взрыву жидкостного реостата. Контактный пускатель – металлический реостат более устойчив к перегреву, но в процессе работы отдает большое количество тепла в окружающую среду.
Система Г-Д с ТВ не имеет недостатков, присущих предыдущим системам. Основным её недостатком является низкий коэффициент полезного действия (КПД=0,5%).
Переход к системе ТП-Д позволил устранить такие недостатки, как отсутствие в системе плавного пуска и торможения, но появился такой недостаток, как низкий при работе на малых частотах вращения.
Применение систем ПЧ-АД позволяет снизить стоимость оборудования, сформировать желаемую тахограмму движения и обеспечить работу системы с высокими энергетическими показателями. В качестве ПЧ могут использоваться преобразователи с непосредственной связью, или со звеном постоянного тока.
Наиболее прогрессивной для глубоких шахт и мощных приводов, может считаться система ПЧ-СД. В этом случае при прямом управлении моментом возможно поддержание коэффициента мощности на уровне 1.
Литература
- Малиновский А.К. Автоматизированный електропривод машин и установок шахт и рудников / А.К. Малиновский. – М.: Недра, 1987. – 277с.