起动电阻的计算 起动电阻的测定 起动电阻的计算及测定the calculation and checking compution of jump-start resistance 我国目前所使用的提升机有80％以上是采用交流拖动，其加速过程均是靠切换串联在转子回路中的电阻来实现的，因此，转子电阻的计算和测定是提升机能否按照所要求的速度图运行的关键。对于新建矿井，这一工作由设计、安装和调试部门完成；对于改扩建矿井，这一工作要由现场工程技术人员来完成；对于正在运行的提升机，为保证其安全高效地运转，现场技术人员也需对其进行转子电阻的验算和测定。由此可见，转子电阻的计算和测定是煤矿机电技术人员所必须掌握的。目前起动电阻的计算方法较多；在此仅介绍一种方法，这种方法是根据平均加速度要求，来计算电阻方法，在此基础上介绍转子电阻测定的有关内容。 一、起动电阻的计算 the calculation of jump-start resistance 所需已知参数 预备级电阻计算 主加速阶段电阻的计算（一）所需已知参数 不论是新建、改扩建还是运行中的提升机，为进行转子电阻计算，必需给出下列参数：加速阶段的速度图、力图 提升电动机参数 提升机参数 其它参数1． 加速阶段的速度图、力图 起动电阻的计算及测定
此处所指的速度图、力图应是设计要求的速度图和力图，而不是前面所讲的由测定所得的速度图和力图，两者不能相混淆，这是因为在实测中提升系统的运行参数不一定与设计时一致(如载荷不同等)。当然，若所测速度图、力图的基本条件与设计一致，在进行转子电阻计算时，便可用测定的速度图、力图。若只有速度图而无力图，要利用前面所讲的方法计算出力图。 2．提升电动机参数
额定功率 pe 额定转速 ne同步转速 no 定子额定电压 V1e转子额定电流 I1e 转子额定电压 V2e定子额定电流 I2e 过载系数 λ
m
功率因素 cosФe 飞轮转矩 GD23．提升机参数
滚筒半径 R 提升机变位质量 M减速器传动比 i 减速器传动效率 η4．其它参数
转子电阻起动级数 预备级级数电流互感器变流比 ki（二）预备级电阻计算
1． 第一预备级电阻Ry1
i
起动电阻的计算及测定
第一预备级有两个作用：一是提升机起动前消除齿轮间隙并张紧钢丝绳；二是当检查钢丝绳及滚筒设备时保证提升机以0.3m/s左右的速度运行。一般是使第一预备级所产生的力矩为额定力矩的0.3~0.4倍，即λ=0.3~0.4至于所取比值是否合适，还
y1
须验算验绳时是否能拉动，其验算公式为
≥ （6—1）
式中 K——阻力系数，箕斗取1.15,罐笼取1.2； Q——有效载荷，N；Δ——Δ=
；
——主绳根数； ——尾绳根数；
——主绳每米重力，N／m； q——尾绳每米重力，N／m
H——提升高度，m；
(N)；
（m/s）
y1
若验算通过，λ取0.3~0.4即可，若通不过，则按(6—1)式反算求得λ，那么，第一预备级电阻为
起动电阻的计算及测定
Ry1=R0 /λ （6—2）
y1
（6—3）
2．第二预备级电阻Ry2
第二预备级电阻的作用是：当提升人员时，限制罐笼加速度，同时在具有卸载曲轨的箕斗提升中限制箕斗在曲轨中的速度。
由于第二预备级的电机特性曲线近于直线，所以其计算方法有两种，第一种是直线法，第二种是曲线法。
① 直线法
Ry2=R0/λ （6—4）
y2
对于箕斗提升
式中
、
（6—5）
分别表示初加速起始和终了时的拖动力。
对于普通罐笼提升，按提人加速度不大于0.75m／s2 进行计算
≤ （6—6）
式中 QR——罐笼升降人员总量，N；∑m——提升系统变位质量，kg；
起动电阻的计算及测定
aR——升降人员时罐笼设计加速度，m／s2。
② 曲线法
第一步，计算初加速阶段的平均过载系数λ
0
； （6—7）
第二步，计算与λ对应的平均转差率S0
0
(6—8)
式中 n1——第二预备级运行结束时电机转速r/min； 第三步，计算第二预备级的临界转差率Smy2
（6—9）
第四步，计算第二预备级对应的额定转差率sey2
（6—10）
最后得第二预备级的电阻值
起动电阻的计算及测定
（6—11）
以上两种方法均可作为第二预备级电阻计算方法，直线误差稍大，但简便。 返回
(三)主加速阶段电阻的计算
为说明问题的方便起见，我们以转子串八级电阻且有两个预备级的情况加以说明，其机械特性如图6—1所示。
图6—1 转子串八段电阻二预备级起动级特性曲线
1．公比q的确定 由电机学的有关知识知
由上式可知，只要求出公比q，并利用初加速结束时的转差率S11便可求得各级的起始转差率，从而求出各级电阻。
对于公比q的确定，目前有两种方法，一是利用计算机求解，二是采用图解法。对于主加速在八级以内的情况，已有成熟的图纸可查，如图6—2所示；在八级以上要采用计算机求解。 图解法求公比q
起动电阻的计算及测定
①根据提升系统具体条件确主加定速级数n，即可决定选用公比q的曲线图。 ②确定三个量 λ、S11 、Smz
av
λ为主加速阶段平均拖动力矩与电动机额定转矩之比，则有
av
转差率
由于公比曲线图中各条 此在计算出 ③查图
是根据 做成的，而横坐标又是 和
后方可查图。
，因
、S11、Smz后，要折算为
在横坐标上找到相应 的点并作垂线与已知的 曲线相交，通过交点作水平线与纵轴相交，其交点的纵坐标值，便为公比q之值。
起动电阻的计算及测定
起动电阻的计算及测定
由于图中所作的
曲线尚不十分多，如果具体的 值与图中某个
曲线，采用插值法求出。
曲线近
似，可以直接利用。如果没有合适的 ④验算切换力矩
公比求出后要验算切换力矩是否满足要求，它应满足式中
<0.9
(6—12)
>
起动电阻的计算及测定
——提升机静力矩。
若(6—12)式的条件不满足，应改变设计参数(如变换加速度等)，根据改变后的参数重新求公比q，并进行切换力矩的验算，直到满足要求为止。 2．各级电阻值
为计算各级电阻值，首先必须求出电机转子固有电阻ro，其值为
(6—13)
主加速第i级的电阻值为
（6—14）
各级附加电阻值为相邻两级电阻值之差，即
（四）电阻选配
在完成电阻计算后，要合理地选配电阻，它所遵循的原则是根据各段电阻值、起动电流与通电持续率JC％来选择电阻箱型号。 1．各级起动电流 第一预备级起动电流 第二预备级起动电流
起动电阻的计算及测定
主加速级平均起动电流 2．电阻持通率 ①各级起动时间
为计算各级电阻通电的持通率，必须先考虑各级电阻的作用时间。 第一预备级上起动时间定为0.75秒。
第二预备级上起动时间要视提升情况。对于普通罐笼取0.75秒,对于箕斗，可取速度图上该段电阻的运行时间。 主加速第i级时间为
②持通率
(6—15)
第一预备级电阻的通电持通率按下述原则选择： 当tr／T=0.7~2时，选JCy1％产40％ 当tr／T>2时，选JCy2％=100％
其中 T——所选电阻箱的发热时间常数；
起动电阻的计算及测定
tr——检查井筒的持续时间，双钩提升时，tr=0.5H/0.3，单钩提升或带尾绳的双钩提升，tr=H/0.3，对于配有微机拖动或低频控制的提升机，JCy1可取40％。 第二预备级持通率JCy2％
式中
、
（6—16）
——分别为第一、第二预备级起动时间；
∑T—— 一个提升循环时间； td——减速阶段电阻投入运行时间。 主加速第i级的持通率JCi％
（6—17）
对于负力较大而采用动力制动或低频制动的提升机，在上述计算中应加上在减速阶段各级电阻的通电时间。 返回 二、起动电阻的测定
the checking compution of jump-start resistance
由于接触电阻、导线电阻和电阻片电阻的影响，使得实际的电阻值与计算选配值之间有差异，，因此在电阻箱安装后或经过一段时间的运行后，需对各级电租进行实测。从理论上讲，电阻的实测应在工作温度下，以带电测量较为准确，但实际上难以实现，所以目前现场采用断电后，冷态测定电阻，通过折算的办法，将所测阻
起动电阻的计算及测定
值换算为工作温度下的电阻值，其换算公式为
（6—18）
式中 Ro——冷态测定电阻值； Rt——折算为工作温度下的电阻值； a——电阻材料的温度系数 镍铬电阻α=1.5 铁铬电阻α=5 铸铁电阻α=6.2
；
t2——电阻工作时的温度；t1——测定电阻时的温度。（一）测试仪器 1．双臂电桥
由于转子配阻的最后几级和转子电阻均很小，必须采用双臂电桥才能满足精度要求。2．温度计
温度计用于测定电阻工作和测定电阻时的电阻温度。（二）测试步骤
1．断开高压电源，打开星形连接点。
起动电阻的计算及测定
2．按照电桥说明书要求，连接好电桥接线。
3．用砂布打磨各级的连接点，以供测定电阻时作为接点。
4．查出并记录下各级电阻的箱号及串、并联关系，其目的是确定各级电阻的选配值。
5．逐级、逐相测定电阻并记录。将测定值与选配值比较，若出入较大要查找原因。6．连接测试时所断开的各个接点。
7．测定测定时的温度，待运行一段时间后，测定电阻工作温度并记录。（三）注意事项
1．测试前要检查电桥内的电池是否合乎要求。
2．检查测试中所用的导线电阻是否满足电桥要求，若其阻值大于电桥要求，应从测试值中减去电路中导线电阻值。
3．当测定值与电阻选配值出现较大差异时，应查找原因，通过对现场近40台提升机的测试来看，不外乎有下面几个原因：
① 测试时测定点接触电阻大。处理方法是进一步用砂布打磨测量点并固紧电桥测量线。
②电阻片有烧坏或各箱间连接不牢。③串、并联接错。
首页 设计资源 目录 上一页 下一页 返回
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容