Исследование и разработка электроприводов шахтных подъемных машин

• Автор: Католиков, Виктор Ермолаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 39 с. : ил.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Объектом исследований является электропривод подъемных установок — основного транспортного средства, обеспечивающего жизнедеятельность шахт и рудников. Комплексное решение проблемы развития электропривода шахтных подъемных машин в направлении повышения их эффективности работы является актуальным. Подъемные установки различаются по конструктивному выполнению и технологическим функциям: на вертикальные, наклонные, двух- и однососудные с противовесом, скиповые грузовые, клетевые грузолюдские, одно-многогоризонтные. НКМЗ изготовляет одноканатные барабанные подъемные машины с диаметром Дб = 4,5 и 6 м с разной канатоемкостью, изготовлял машины БЦКБ, Дб = 8 и 9 м. Донецкий завод изготовляет многоканатные машины с Дб = 2,2; 3,2; 4 и 5 м, числом канатов — 2,4,6 и 8. В течение 50 лет существенно изменились параметры подъемов: глубина — от Нп = 300 до 1300 м, грузоподъемность фгр = 5—50 т, скорость движения имах = 5—18 м/с, мощность привода Рдв = 1000— 6000 кВт, производительность Аг = 0,3—4 млн. т./год.
Множество исполнений и параметров подъемных установок характеризуется специфическими конструктивно-технологическими свойствами, особенностями функционирования, что определяло изменение требований к электроприводу и системам управления подъемных машин. К основным требованиям можно отнести следующие:
— формирование множества диаграмм движения при разных Нп и 1>мах; обеспечение точности выполнения расчетной программы движения, поддержания имах и сниженных скоростей при глубоком диапазоне регулирования до 1:80—100; ограничение темпа изменения тока привода, динамических нагрузок на оборудование, обеспечение экономичности работы;
— осуществление автоматизации подъемных установок различных исполнений и технологий, обеспечение надежности и безопасности, особенно при перевозке людей, с учетом того, что за указанное время кинетическая энергия движущегося груженого скипа возросла в 200 раз с возможными аварийными разрушительными последствиями;
— унификация электрооборудования, технических решений по управлению и принимаемых для них специальных .аппаратных средств.
В течение длительного времени с последовоенного восстановления головной организацией по электроприводу подъемных машин, ведущим разработчиком новых и типовых систем приводов являлся ЦКБ, ВНИИЭлектропривод, в котором автор доклада в течение 50 лет являлся руководителем бюро, лаборатории, главным научным сотрудником, непосредственно участвовал в работах на всех этапах развития электропривода шахтного подъема и как ответственный исполнитель.

Специализированные элементы и устройства автоматики Ш.П.У.
Таблица
№ п/п Наименование и назначение Тип, характ. особенности Тираж.(+), мало серийн. Публик.
I. Командоаппарат для программ задания скорости и ограничителя скорости РОС-59 11 РОС-59 12 + Л40
Фазочувствительный датчик активного тока АД ФДН-1 1 м.с. + Л25
Сельсинные командоаппараты ручного и автоматического управления СКАА-112 СКАР-111 + Л1
Программные электромеханиче- АПХ-10 м.с. Л5,
ские устройства со старт-стопными механизмами АКХ-1 + Л42
Сельсинные указатели глубины со старт-стопными механизмами СМУГ-Ю м.с. Л1
Индуктивные выключатели стопо-рения, начала замедления и др. ИКВ-10 м.с. Л1
Магнито-индуктивные командоаппараты управления из клети Устройство дистанцион. управления п.м. ИКАР-10 м.с. Л. 13-16 Авт.свид.
II. Задатчик программы на декадном принципе в исполн.элементов МР ЗИ-1 м.с
Электронный задатчик интенсивности ЗП-2 + 1971 Л1
Многофункциональный электронный задатчик программирования ПУ + ЛЗ, Л18 — Авт.свид.
Цифровое программное устройство ЦПУ-1 м.с. Л.11, 19 Авт.свид.
Цифровое устройство для программирования движения Электронное защитное устройство ЦПУ-2 м.с. Л.20,63 Авт.свид. Л.21 Авт.свид.
Цифровой ограничитель скорости ЦОС м.с Л
III. Датчик перемещения подъемн. сосуда для регулировки положения ДИЙ м.с. Л2
Датчик измерения груза на основе упругой деформации каната днг м.с. Л2
IV. Реверсор для привода УВ—Д с нереверсивным УВ Устройства логики реверсирования на элементах МР, полупроводниках. Устройство реверсирования потока в приводе ТП—Д Р-2000 м.с. м.с. + Л7, 32 Л1, 4 Авт.свид.