采煤机牵引部设计

3．电牵引驱动原理
1）他激直流电动机驱动的电牵引原理（机械特性属 于硬特性） 他激直流电动机的转矩 M Km I s 电动机电枢的感应电动势 Es Ke n 电枢电压 U E I R
s s s
式中， K m K —— 与电动机结构有关的参数 e ——对磁极的磁通量 —— 电枢电流 I s —— 电枢电阻 R s ——电动机转速 所以，
nc=
通过适当的变频调速可使几个电动机的功率趋于 稳定，减轻超载和欠载，使生产效能发挥得更好。 单纯的变频调速不能获得良好的牵引特性，因为感 应电动机的功率与电源的频率无关。
3）开关磁阻调速电动机原理
开关磁阻调速电动机（SRD）20世纪80年代推 出的新型无级调速系统。 主要组成：开关磁阻电动机、功率变换器、转 子位置转换器和控制器组成。
MG300/700-WD系列交流电牵引采煤机
MG300/700-WD系列交流电牵引采煤机是 为高产高效工作面设计的新型采煤机，采取多电 • 机驱动，电机横向布置，各大部件可积木式组合， 适用于倾角小于40°，中硬或硬煤含矸石夹层的 工作面开采。具有先进的技术性能和完善的监测 保护系统，是综采理想机型。
2.牵引力自动调速
pA xh k
牵引力自动调速分为： 恒功率、限压、恒压调 速三种。
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（1）恒功率自动调速
（2）限压调速 （3）恒压调速
九、 牵引部液压系统分析 1、MG475—W牵引部液压系统
2、 MLS3-170型采煤机牵引部 1）牵引部机械传动系统
2）牵引部液压系统
3、 MG300-W型采煤机牵引部牵引部 1）机械传动系统
该采煤机适用于极薄煤层工作面，机型结构设计新颖。 采用多台电机横向布置，无链液压牵引，无底托架设计，液 压传动箱和行走部为一体壳，整机强度高，结构紧凑，事故 率低，适应性强，三台电机各自运行，生产效率高，装机功 率大，是针对我国具体国情设计的大功率新型煤层采煤机。 使用该机也可开采贮存条件相当的非金属矿床。
3）类型 按照电气调速传动类型不同可分为直流和交 流电牵引两种。 直流电牵引采用直流调速传动，通过直流调速 装置来改变直流电动机电枢电压及激磁电压 的大小和方向，从而调节电动机的转速和变 化转动方向； 交流电牵引采用交流调速传动，目前广泛采用 交流变频调速技术，依靠交流调速装置来改 变交流电动机的供电频率和供电相序，来实 现调节电动机的转速和变化转动方向。
主油路和热交换回路
五、压力保护
六、防止“反链敲缸”
反链敲缸是链牵引系统采用内曲线径向柱塞 马达存在的特有现象。
防止办法：制动、平衡卸荷（蓄能器补液、 背吸阀补液）、设置卸荷阀。
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七、 液压伺服系统
1.工作原理
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2.随动机构的作用 1）变量油缸的活塞跟随随动滑阀的阀芯移动， 推动主油泵斜盘或油缸体变位置，调节主泵 流量。 2）液压放大机构。 3）随动滑阀和变量油缸是用杠杆联系的。 4）液压随动机构对控制滑阀起反馈被控制油 缸机械位置的作用。 •
第一节 对行走部的要求
1、总传动比大； 2、能无级调节牵引速度； 3、不受滚筒转向的影响； 4、过载保护的性能要可靠；（过载保护） 5、具有足够的强度和高可靠性（参数现实与 故障诊断）。
第二节 液压牵引系统
• 液压牵引部采用液压传动和控制技术实现传动、减 速、调速、改变牵引方向和各种保护功能。一般要 配备适当的机械传动，以满足要求的传动比。 一、主回路的形式 1、开式和闭式（容积调速---复习） 2、采用的主要形式 变量泵和定量马达闭式回路。
二、主油泵和油马达的选型 1、泵的选型
斜轴泵：Z*B 、EVB125 、B1-725
2、对马达的选型
高速马达、中速马达、低速马达。 不同形式的马达对传动系统的具有很大影响。如 下图。
三、主回路参数确定
Tmax D0 1. 液压马达输出转矩 M m 2iqqn 2 M m 2. 液压马达的排量 Vm pm
电牵引采煤机简介
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控制手段最先进、检测功能最 完善的MG800／2040－WD型电牵 引采煤机，参加在北京举行的十一 届中国国际煤炭采矿技术交流及设 备展览会。 该机是鸡西煤机公司用一年时 间研发的，日采原煤可达2万吨， 在设计制造上实现了几大突破：自 动记忆调节采煤高度、远程自动化 监控、采煤工作面三级联动。该机 在鸡西煤机公司总装配车间一次性 试机成功。
3.液压马达最大转速
nm
1000vq max iq
D0
nm
1000vq max iq 2Zt
4.液压马达理论流量
qm Vm nm
5.主液压泵流量
q kqm
p p1 p
6.主液压泵有效工作压力
四、补油和热交换回路 辅助泵对主油路的补油，小部分弥补渗 漏，大部分由于交换热油。
（5）目前，变频调速的电牵引采煤机已发展成熟。 （6）我国在二十世纪八十年代开始研制变频调速电牵引采煤 机。到二十一世纪该机型已成为主导机型。
2）电牵引采煤机的特点： （1）具有良好的牵引特性； （2）机械传动效率高，机械传动和结构简单； （3）牵引力大、牵引速度高，并可用于大倾角煤层； 生产率高。 （4）运行可靠，使用寿命长；（变频调速） （5）易于实现微机自动控制；具有完善的监测和显 示系统； （6）反应灵敏，动态特性好。
应用实例
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八、牵引部调速系统
采煤机液压行走部可实现无级调速和自 动调速。 采煤机液压行走部通常有三套调速系统： 手动调速系统、无线电控制离机操作调速 系统、自动调速系统。 自动调速系统：电动机恒功率调速和牵 引力自动调速
1. 电动机恒功率自动调速
采煤机上使用的信号转换器主要有三种： （1）调速电机 （2）电磁阀 （3）力矩马达
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2、牵引部液压传动系统
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第三节 电牵引原理及微机控制
1.液压牵引的缺点：制造精度高、故障率高、费用高。 2．电牵引采煤机的发展现状和特点： 1）发展现状： （1）德国Eickhoff公司1976年制造出第一台电 牵引采煤机，并停止生产液压牵引。 （2）美国Joy公司在20年前生产了LS系列直流 电牵引采煤机。 （3）英国的Anderson公司在二十世纪八十年 代研制出ELECTRA550和1000两种直流电牵引采煤机。 （4）德国在1989年研制出EDW380/400L变频调 速采煤机。日本巨额研制出了TROJAN系列。
2）交流电牵引原理
由于交流感应电动机旋转磁场的同步转速 60f/p（1-S） 仅取决于电源频率f 和电动机的磁极对数 p ，与 轴上的载荷和转速无关。所以通过调节电源频率就 可以调节电动机转速。电动机转速与同步转速的比 值就是滑差率，滑差率取决于电动机轴的载荷。 为了保持Φq=KU/f 不变，须保证电压与频率的比 值保持不变。属于压频比恒定、恒转矩的调频调速 控制。 由于低压时，压频比不恒定，须提高电压。 但电压不能超过电动机允许范围，电压达到恒 定时，转为恒功率调速。其调速特性如下图。
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利用晶闸管整流和触发电路控制晶闸管的导通与 截止来改变电枢电压或激磁电压的方向和大小，就 可以改变电动机的转向和转速。保持磁通量和电枢 电流不变，可以实现恒扭矩调速；保持电枢电压和 电枢电流不变而改变激磁电流，即改变磁通，即可 实现恒功率调速。 注：直流串激电动机的牵引调速特性 属于软特性，虽然与他激电动机机械特性方 程形式一样，但是电枢绕组和励磁绕组是串联的， 励磁磁通随着电流的变化而变化，当电枢电压一 定时，负载转矩增大，磁通增大转速减小。该调 速特性属于恒功率调速。
SRD基本框图如下：
目前常用的SRD有三相6/4结构双开关SRD和四相 8/6结构分压式SRD 。 通电次序： 三相6/4结构双开关SRD
A→B→C→A逆时针 B→C→A→B顺时针
开关磁阻调速电动机是一非线性系统，其中SRM 具有非线性的磁场，功率变换器也是非线性开关电 路，加之特殊的控制策略，使之不能建立起其他调 速电动机的精确数学模型，一般采用线性模型进行 理论分析和基本规律定性分析，采用非线性模型和 计算机数值计算方法进行参数定量计算。