Автры: Челпанов А. С., Ткачук А. Н.
Источник: Aвтоматизація технологічних об'єктів та процесів. Пошук молодих. Збірник наукових праць VII Міжнародної науково-технічної конференції аспірантів та студентів в м. Донецьку 26-28 квітня 2007 р. — Донецьк: ДонНТУ, 2007. — С. 182 — 185.
Целью данной работы является оценка влияния неравномерности нагрузки на тяговый орган винтовых и ленточных конвейеров на параметры их автоматизированного электропривода.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
– систематизация отказов приводных двигателей конвейеров;
– определён фактический грузопоток при учёте гранулометрического состава транспортируемого груза и при постоянном характере насыпной плотности груза.
Анализ отказов двигателей типа 2ЭДКОФ, ВКДВ, 2ВР и др. проводился на базе статистических данных ООО «Донецкий электромеханический завод», ОАО «Донбассэлектромотор» и других предприятий, специализирующихся на ремонте двигателей, за период сентябрь 2000 — сентябрь 2001 года. В результате этого анализа были определены наиболее аварийные сборочные единицы, детали и узлы двигателей .
Рис. 1. Гистограмма отказов двигателя.
Исследования показали, что основные причины выхода из строя двигателей: пробой изоляции обмотки статора — 40-60%, повреждение обмотки ротора — 30-40%, разрушение вентиляционного узла — 3-15%, подшипников — 7-20%.
Выплавление обмотки ротора приводит двигатель в неремонтопригодное состояние, при этом традиционно считается, что причиной данного отказа являются перегрузки двигателя, вызванные нарушениями при его эксплуатации. Однако высокий процент данного отказа свидетельствует о том, что причинами его появления является не только неправильная эксплуатация, но и недостатки в самой конструкции двигателя, которая, вероятно, недостаточно удовлетворяет возросшим требованиям к его перегрузочной способности.
В работе было установлено, что коэффициента запаса мощности приводного двигателя 1,1 от номинального значения, принятого при проектировании исследуемого конвейера, недостаточно в случае максимального наброса нагрузки, что приводит к повышению температуры роторной обмотки и, как следствие, её выплавлению.
Однако наиболее вероятное значение нагрузки остаётся таким же, как и при усреднённых расчётах.
Следовательно, повышение мощности приводного двигателя на одну ступень не является эффективным решением вопроса повышения его надёжности. Целесообразно предусматривать в конструкции двигателей повышенные максимальный Мmax и пусковой Мпуск моменты, обеспечивать устойчивость отдельных узлов двигателя к повышению температуры с одновременным применением частотных преобразователей .
Рис. 2. Законы распределения погонной нагрузки на тяговый орган ленты по данным магистрального ленточного конвейера КЛМ-1,2М, установленного на Жеголевском корьере ОАО «Комсомольское рудоуправление».
Задачу повышения надёжности приводных двигателей при сохранении их выбранной мощности можно решить, например, применением для обмотки статора изоляционных материалов более высокого класса нагревостойкости, а также заменой литых обмоток ротора из алюминия на сварные (спаянные) обмотки из других металлов, позволяющих повысить допустимую температуру нагрева, а также обеспечить стабильность сечения стержней обмотки ротора и высокое качество их материала.
Для обеспечения эффективной работы частотного преобразователя необходимо рассчитать требуемую глубину регулирования частоты вращения вала приводного двигателя.
1. Шахмейстер Л. Г., Дмитриев В. Г. Вероятностные методы расчёта транспортирующих машин. — М.: Машиностроение, 1983. — 256 с.
2. А. Н. Ткачук, А. И. Аниканов. Влияние режима работы скребкового конвейера на аварийность приводного электродвигателя // Взрывозащищенное оборудование: Сб. научн. трудов УкрНИИВЭ. — Донецк. 2003. — С. 138 — 143.
3. А. Н. Ткачук. Оценка влияния гранулометрического состава насыпного груза на его плотность // Известия Донецкого горного института. — Донецк, 1996. — № 2(4). — С. 81–83.
4. Захарченко П. И., Каика В. В., Карась С. В. Концепция создания АД для привода забойных скребковых конвейеров // Уголь Украины. — 1998. — №7. — С. 12 — 14.