Способ управления асинхронным электродвигателем привода комбайна для проходки восстающих горных выработок

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫ4 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРИВОДА КС«У1БАЙНА ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя , о т л и ч а юади и с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей и расширения функциональных возможностей, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальнъал э начением. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

UWH05H

РЕСПУБЛИН

3(5g Е 21 В 4/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (211 3512197/29-03 (22) 22 ° 11.82 . {46) 07.02.84. Бюл. Ф 5 (72} Ю.C. Ремха, Г.И. Алексеев, . Л.C . Воюта и Н.Й. Джура (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горнорудного машиностроения (53} 622.022.74 \088.8} (56! 1. Буровые установки, инструмент и головки для бурения восходящих скважин на подзекных разработках и в строительстве. Доклад Л. Штрайбера на Неделе фирмы "Дрессер"

s Москве, 1978.

2. Костенко М.П., Пиотровский JI.N.

Электрические машины. Л., "Энергия", 1973.

3. Проходка вертикальных выработок на руднике. Австралии. Экспрессинформация "Горнорудная промыален ность", 9 3355, . 7711, . сс. 19-27. (лрото-.

- THII:}.

„.SU„„1071729 А.(54) (57} СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ACHHXFQHНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРИВОДА KON-, БАННА ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК, вкл|очающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей и расширения функциональных возможностей, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальньм значением.

С:

Ф

° сЯ

Ю с©

1071729

Цель изобретения - повышение энергетических показателей и рас- 60 ширение функциональных возможностей привода комбайна.

Поставленная цельдостигается тем, что согласно способу управления асинхронным электродвигателем привода 65

Изобретение относится к горной технике и предназначено для управления приводами комбайнов для проходки восстающих горных выработок и передаче крутящего момента от асинхронных короткозамкнутых двига- . 5 телей с электроснабжением их от автономного источника переменного тока.

Известны машины для проходки наклонных и восстающих горных выработок Г11. 10

Известен способ, связанный с гаэдельным управлением индивидуальными приводами механизмов. рабочего органа и (отдельно ) разборки бурового става. т.е. для получения рас" 5 кручивающих усилий в режиме разборки бурового става применяют дополнительно к приводу рабочего органа механизмы на основе гидродвигателей или подключение к основным двигателям рабочего органа дополнительных двигателей, включаемых только в рассматриваемом технологическом режи. ме, или увеличивают мощность приводных дзига елей и питающей сети.

В процессе бурения восстающего в результате взаимодействия рабочего: органа с обуриваемой поверхностью и действий полного вплоть до критй ческого момента привода происходит затяжка резьбовых соединений секций бурового става, в силу чего при их разборке требуется прикладывать раскручивающий момент величиной . до пяти значений момента привода для режима бурения (1).

Недостатками данного способа являются низкий коэффициент использования по мощности установленного оборудования; конструктивное и схемное усложнение комбайна, огра- 4О ниченные возможности элементов коь байна.

Наиболее близким к изобретению является способ управления синхронным электродвигателем комбайна для проходки восстающих горных выработок, включающий изменение напряжения и частоты питания электродвигателя (33.

Недостатками данного cnocoda являются: низкие энергетические показатели, неудовлетворительный коэффициент использования установленной мощности оборудования, суженная область применения комбайнов . на рудниках (горизонтах/ с ограниченными мощностями системы электроснабжения. комбайна для проходки восстающих горных выработок,,включающему изменение. напряжения и частоты питания электродвигателя, изменяют напряжение и частоту питания так, чтобы во время развинчивания бурового става увеличивалось, а во время бурения уменьшалось отношение амплитудного напряжения к частоте по сравнению с номинальным значением.

Известно, что для режимов регулирования асинхронным приводом комбайна добиваются равенства отношения амплитудное напряжение-частота некоторому „постоянному числу f2> например, при линейном напряжений сети 380 В и частоте 50 Рц уномя.нутое отношение равно 10,716, и пусковой момент может быть равен в зависимости от мощности привода рабочего органа, его номинальной скорости и исполнения 1,2-2,3 моментов номинальных. Для комбайна по проходке восстающих горных выработок для режимов бурения управляющее воздействие формируется также при некотором числе амплитудное напряжение-частота, которое отличается от заданного 10,716. Однако в режиме бурения укаэанное число меньше заданного, а в режиме раскручивания - больше заданнОго.

Таким образом, изменяя упомянутое отношение в зависимости от режима работы комбайна для проходки восстающих достигают формирования нужной:моментиой характеристики привода переменного тока. указанное формирование является следствием изменения магнитного потока исполнительного асинхронного привода комбайна, так как момент асинхронной машины равен

ФЭ2 фЮ$ Ч 28

Р где Ф - конструктивная постоянная двигателя;

l< - ток ротора, приведенный к обмотке статора, Ф вЂ” поток машины

+ps — угол между Эдс и током ро-. тора.

Приведенное выражение свидетельствует, что изменяя йоток,. являющийся функцией отношений амплитудное напряжение-частота, можно сформировать технологические режимы комбайна для проходки восстающих горных выработок: при бурении - ограничение момента до значений, на 10-15% нревиаающйх момент сопро" тивления для данных условий разрушения горной породы, при раэборкеповыаенные моменты, необходимые для срыва затянутых резьбовых сое- динений штанг бурового става. При1071729

«Составитель И.Назаркина

Редактор С.Патрушева Техред В.Далекорей: Корректор О.Тигор

»»»»»»»» «»»»»»

Заказ 85/25 Тираэ« 564 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

Филиал ППП "Патент", .r. Уагород, ул. Проектная, 4 чем развиваемый момент, как пока- ; зали исследования, из-эа низкой частоты тягового реиима привода,: имеет явно выраиенный пульсирующий характер е постоянной составляющей.

Амплитуда .развиваемого момента. .при токах близких к номинальному достигает пяти номинальных моментов, а постоянная составляющая равна 2-2.,5 значения номинального момента,.что.приводит. к легкому рассоединениЮ реэьбовой пары .секцйи .бурового. ciasa.

Данный способ получил практическое осуществление при создании комбайна типа 2КВ1 для проходки восстающих горных выработок, предназначенного для работы в условиях

5 шахт опасных.по газу (метану) и пы.ли. В процессе исследований была ойределена для асинхронных двигателей BAO, BP эона искаиения напрякение-частота, например, для реинйа щ раскручиванйя (разборки бурового .става) равна 40-б0, а частота 0,470,51 Гц.