斗式提升机的负载起动

1、斗式提升机的负载起动庞美荣王春维摘要按稳定运行选择电动机后，还必须进行负载起动验算，特别是对于大、中型斗式提升机的负载起动问题不容忽视。关键词斗式提升机负载起动中图分类号ts 211.3load starting of the bucket elevatorabstractafter the electric motor was selected based on its stable running, the check computation of the load starting should be made, especially to the load starting of th

2、e large-size and medium-scale bucket elevators.keywordsbucket elevatorload starting0前言对于斗式提升机的电动机配备，传统的作法是按稳定运行即按静载荷进行计算，它基于下列条件：(1) 电动机一般不负载起动，在现场操作规程中规定：先开机，待运行平稳后再给料；停车前停止进料约1 min再停机。(2) 提升机一般不装止逆装置。当突然停电，驱动轮上失去动力时，现场中会出现两种情况，一是物料的重力足以克服阻力发生倒转，物料堆积在机座中，开机前打开排料门“扒料”；二是物料重力小出现平衡即物料“悬在空中”，这种现象出现在输送量

3、小、高度低的小型斗式提升机上，即使电动机负载起动，由于被加速物体的质量小，惯性力矩(加速力矩)小，加之电动机都有一定的过载能力，因此能满足起动要求。然而，随着生产节奏的加快，提升高度高、生产率大的大型斗式提升机的使用越来越普遍；特别是生产管理日趋严格，生产文明程度日益加强，“扒料”现象要取缔。在新形势下，斗式提升机的负载起动为不可避免，对此应给予足够的重视和研究。1运动方程式的基本形式电动机工作时(包括起动、正常运行)所产生的拖动转矩总是与电动机轴上的负载转矩(静转矩)、加速转矩(惯性转矩)相平衡，其运动方程式的基本形式为：m=mjmd(1)式中：m电动机所产生的拖动转矩,n.m；mj电动机轴

4、上的负载转矩,n.m；md电动机轴上的加速转矩,n.m。2稳定运行电动机起动后正常运转时，提升机整个系统处于稳定运行状态。这时加速转矩md=0，因此有：m=mj(2)电动机轴上的负载转矩可按下式计算：(3)式中：p驱动轮上所需的圆周力,n；d驱动轮直径,m；i传动装置的传动比；传动装置的总效率。电动机在其工作区域内所产生的拖动转矩随外力矩的变化而变化。当提升机稳定运行且进料均匀时，负载转矩是一常量。如图1所示，两特性曲线交点a为其工作点。也就是说在初选电动机时，可按负载转矩来确定电动机的额定转矩，即：me=mj(4)式中：me电动机的额定转矩,n.m。按稳定运行选择电动机后，能否满足负载起动要

5、求，还须进行负载起动验算。3负载起动(加速运行)提升机处于起动阶段，加速转矩md0。负载起动时，加速转矩应有两部分组成，一是整机系统中作直线运动的质量的加速转矩；二是作旋转运动的质量的加速转矩。无论是哪一类加速转矩，计算时都需要将它们转化到电动机轴上。3.1作直线运动的质量的加速转矩提升机系统作直线运动的质量包括物料的质量以及斗和带的质量。它们所产生的加速转矩并将其转化到电动机轴上，计算如下：(5)式中：q料提升机有载分支物料的线载荷,nm；q带斗提升机斗与带的线载荷，nm；h提升机的提升高度，m；g重力加速度，ms2；v提升机稳定运行时提升带的速度，ms；t起动时间，s。图1机械特性曲线3.

6、2作旋转运动的质量的加速转矩提升机整机系统作旋转运动的物体有：电动机转子、减速装置各旋转件、驱动滚筒、张紧滚筒。计算时同样将它们产生的加速转矩全部转化到电动机轴上。因此有：(6)式中：jm、j1、j2jn电动机转子、减速器各传动轴上的旋转部件、驱动滚筒、张紧滚筒的转动惯量(kg.m2)；m、1、2n电动机转子、减速器各传动轴、驱动滚筒、张紧滚筒的角加速度(rads2)；i1、i2i各传动轴间以及减速器总的传动比；1、2各传动轴间以及减速器总的传动效率。为了计算简便，上式中略去了驱动滚筒与张紧滚筒轴承处的摩擦力，并将驱动滚筒与张紧滚筒的转动惯量、角加速度视为相等。3.3负载起动验算当负载起动时，

7、电动机的起动力矩必须大于或等于负载转矩与加速转矩之和，即：mqmjmdmjmd1md2式中：mq电动机的起动转矩，n.m。将式(3)、(5)、(6)代入上式得：(7)在作具体验算时，角加速度可换算成相应的转速n，即：提升机的起动时间约为25 s。转动惯量视具体情况而定，可直接代入转动惯量计算，也可换算成飞轮矩gd2：如果验算结果表明不能满足式(7)，则需重选电动机。对于y系列型号的电动机，根据上述计算结果可适当增大电动机容量以满足负载起动的要求，但在稳定运行情况下，功率因数较低。对于yr系列电动机，只要在转子电路中接入适当的起动电阻即可。因此，对于大型斗式提升机在经常要求满载起动的条件下，建议选用绕线型电机。作者单位:武汉工业学院(430022)参考文献1机械工程手册编辑委员会.电机工程手册编辑委员会.电机工程手册，第2版.电