發(fā)布時(shí)間：2012.02.20     瀏覽次數(shù)：     新聞來源：http://www.99pf120.org.cn

1問題的提出
　　目前礦山提升機(jī)拖動(dòng)裝置中普遍使用直流電機(jī)，它在運(yùn)行過程中要產(chǎn)生大量的熱能，通常在電機(jī)中預(yù)埋溫度傳感器，一旦電機(jī)超過一定溫度后，作自動(dòng)報(bào)警或斷電以及時(shí)排除故障。開灤集團(tuán)有限公司錢家營(yíng)礦業(yè)分公司是設(shè)計(jì)年產(chǎn)400萬t的大型礦井，其提升機(jī)是80年代初從德國西門子公司引進(jìn)的，電機(jī)為22500kW雙拖動(dòng)。在運(yùn)行過程中，提升機(jī)主電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)因電機(jī)溫度升高到超過保護(hù)溫度值而被迫在提升中途涼電機(jī)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了提升能力的發(fā)揮。經(jīng)多方面考慮，決定采用加大通風(fēng)方法進(jìn)行嘗試，通過反復(fù)計(jì)算和試驗(yàn)，成功地解決了這一難題。目前礦井提升產(chǎn)量已經(jīng)接近600萬t，系統(tǒng)運(yùn)行良好。
　　2判斷和對(duì)策
　�。�1）熱源的產(chǎn)生
　　錢家營(yíng)礦業(yè)公司主井提升機(jī)兩臺(tái)電機(jī)的保護(hù)警界溫度為100C，調(diào)閘保護(hù)溫度為105C，同時(shí)配套有兩臺(tái)離心機(jī)風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)風(fēng)量為16m3/s.在每年進(jìn)入5月份伊始，提升勾數(shù)達(dá)到22勾以上時(shí)，由于電機(jī)溫度超過保護(hù)溫度，每4h就中斷提升1020min.一般來講，溫度主要是電機(jī)的內(nèi)阻產(chǎn)生熱量，大電流在流過定子繞組勵(lì)磁繞組和轉(zhuǎn)子過程中產(chǎn)生的熱量，其它機(jī)械原因產(chǎn)生的熱量可以忽略。
　　通過調(diào)研分析，從以下三個(gè)方面著手：
　　1）掌握電機(jī)實(shí)際損耗，計(jì)算所需風(fēng)量，考慮能否采用增大風(fēng)機(jī)的方法；2）在進(jìn)出風(fēng)機(jī)的溫差上做工作，考慮如何冷卻空氣介質(zhì)；3）考慮電機(jī)工作環(huán)境，使環(huán)境溫度降下來，從而達(dá)到電機(jī)散熱佳傳導(dǎo)過程。
　�。�2）基本對(duì)策查找電機(jī)基礎(chǔ)資料，計(jì)算電機(jī)（某無纜化驅(qū)動(dòng)電機(jī)研究）損耗，測(cè)量風(fēng)機(jī)風(fēng)量，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)風(fēng)路，以真正解決電機(jī)溫度的降低問題。
　　3損耗計(jì)算與風(fēng)機(jī)選型
　�。�1）直流電機(jī)損耗計(jì)算
　　1）銅損耗
　　由直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告得知：
　　電樞電流：If=3000A；勵(lì)磁電流：Ia=245A；電樞繞組：Rf=18.35610-3；勵(lì)磁繞組：Ra=0.2661.
　　PCU=I2fRf I2aRa=3000218.35610-3 2450.2661=181176.65W
　　2）鐵損耗
　　由電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告得知，當(dāng)空載電壓V0=917V時(shí)，其鐵耗：PrFe=23103W3）摩擦損耗PrR=3103W4）總損耗P=PCU PrFe PrR=207176.65W
　�。�2）風(fēng)量計(jì)算
　　Q=KP/Ca=1.3207176.65/110015=16.32m3/s式中：Q-所需風(fēng)量，m3/s；K-考慮各部分熱量及空氣不均勻系數(shù)，一般取1.3；Ca-空氣比熱容它與濕度、壓力有關(guān)，一般取1100WS/m3.C；冷卻空氣在電機(jī)進(jìn)出口的溫度差，通常取電樞允許溫升的1/4.
　　按一般經(jīng)驗(yàn)，選取風(fēng)機(jī)在工況點(diǎn)的風(fēng)量應(yīng)留有一定的余量，根據(jù)所計(jì)算的風(fēng)量，故選取風(fēng)量不低于20m3/s為宜。
　　b1=H1/Q21=65/11.552=0.4872；b2=H2/Q2=60/12.562=0.380.
　　由此，分別繪出網(wǎng)絡(luò)特性曲線，所示。
　　選擇風(fēng)機(jī)為4-72NO.12C（沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠）并繪制出n=1120r/min和n=1000r/min的風(fēng)機(jī)特性曲線與網(wǎng)路特性曲線。兩特性曲線的交點(diǎn)即為工況點(diǎn)。由工況點(diǎn)可知，n=1120r/min風(fēng)機(jī)可以滿足所需要的風(fēng)量，取工況點(diǎn)分別為：1風(fēng)機(jī)：氣壓2207Pa，風(fēng)量Q1=21.5m3/s；2風(fēng)機(jī)：氣壓2004Pa，風(fēng)量Q2=23.2m3/s.
　　終選型參數(shù)為：風(fēng)機(jī)：4-72NO.12C（沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠）電機(jī)：Y2800-475kW
　　4結(jié)語
　　直流提升機(jī)的散熱問題是制約提升能力的重要因素，經(jīng)過多年的摸索，認(rèn)為除了用降低進(jìn)口溫度方法外，也可以采取加大、加快熱點(diǎn)疏通的方法認(rèn)真給予解決。實(shí)踐證明，通過分析計(jì)算及選型，成功解決了電機(jī)散熱的難題。目前礦井提升產(chǎn)量上升，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
　

本文共分 1 頁