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二次调节静液传动技术在矿井提升机中的应用(2)
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1
本文章共3027字，分2页，当前第2页，快速翻页：
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(4)二次元件的排量V2随外负载转矩M2变化而变化并能达到功率匹配。
(5)由于蓄能器的存在使系统中不会形成压力尖峰，可减少压力限制元件的发热，从而降低用于系统冷却的功率消耗。
(6)与电力系统相似，二次元件工作于恒压网络，在这个恒压网络中可以接多个互不相关的负载，并可实现互不相关的控制规律，而液压泵站只需按负载的平均功率之和进行设计安装。
(7)二次调节静液传动系统提供了新的控制规律和控制结构。可实现转速控制、位置控制、转矩控制和功率控制。
4 二次调节静液传动系统的节能特性
图2所示的矿井提升机上升与下降过程给定速度图中，OABC段和CDEF段分别代表矿井提升机提升及下降过程。矿井提升机在下降过程中，若能合理利用负载的重力势能，就能减少下降过程的能量消耗，甚至将重力势能转换为电能或其它形式的能量，从而实现能量的回收与重新利用。
图2 矿井提升机给定速度图
对于电动机施动的矿井提升机，若要进行重力势能的回收与重新利用，需利用电动机的可逆性，即通过电动机由电动机状态向发电机状态转换来实现。电动机作发电状态时需外界有原动机(对于矿井提升机是下降的负载)拖动转子及使转子以略超过其同步转速的转动速度运转，此时输入的机械功率变成电功率从定子输出，使电动机作发电机运行，向电网回馈能量。
一般矿井提升机在提升负载阶段不能进行能量回收，如图2所示的OABC段，系统仅从电网获取能量。在下放负载时，只能在加速或等速阶段(CDE段)形成负力矩时才能采用发电反馈制动，向电网回馈电能，而在减速阶段(EF段)不能采用发电制动。这是因为在减速阶段应使提升机从最大速度逐渐降低到零，这与矿井提升发电回馈能量时需要以超同步转速运转的要求相违背，这时的提升机需要采用其它制动方式来减速、停车。
应用了二次调节静液传动技术的矿井提升机，可以通过调节二次元件的斜盘倾角实现对制动动能和重力势能的回收。在提升货载速度曲线中的BC段，回收制动动能；在下放负载的全过程(CDEF段)回收重力势能。
应用二次调节静液传动技术的矿井提升机具有以下特点：
(1)拖动系统正反换向可通过调整二次元件的斜盘倾角(过零点)来实现，电动机在换向过程中不需停机，这样减小了电动机频繁起动对电网的冲击。
(2)回收的能量可直接供其它系统使用或由蓄能器储存供系统在提升加速需要大流量时使用，从而使系统设计功率可按平均功率取值，这样，既减少初期设备投资，又减少运行过程中的电能消耗。对于目前常用的矿井提升机虽然也能进行能量回收，但回收后的能量形式只能是电能，回收的能量对系统的设计功率没有影响，不能减少系统的设计功率。
(3)二次调节系统为压力耦联系统，可并联多个负载，此时系统功率按各个负载的平均功率之和进行设计，各自实现互不相关的控制规律，从而可对多负载系统采用集中的液压泵站，减少设备投资。现有液压绞车系统一般为由变量泵和定量马达组成的流量耦联系统，若接多个负载，系统功率需按各个负载的最大功率之和进行设计，运行过程中能耗大。
(4)二次调节系统直接从恒压网络中获取能量，无节流损失和溢流损失，使系统温升减小，噪声降低，节省冷却费用。
(5)对于矿井提升机来说，要保证其安全运行，必须使负载按给定速度曲线运行，并且应有良好的位置精度。二次调节系统可通过转速、位置和转矩等的复合控制实现上述要求，且控制参数少，易于实现。
5 结束语
通过以上分析可知，二次调节静液传动技术应用在矿井提升机中的能量的回收与重新利用比现有提升机具有明显的优越性，它可以减小主电机的设计功率，回收和重新利用系统的制动动能和重力势能，具有明显的节能效果。
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