礦井提升機的緊急制動的製作方法
2023-06-11 20:05:21 1
專利名稱：礦井提升機的緊急制動的製作方法
技術領域：
本發明涉及用以將礦井中開掘的礦石、煤炭之類送上地表的所謂礦井提升機。這種礦用升降機也用作將人運送至各個採礦口。採礦常會在深至數千米的很深的地帶進行。可能出現的各種故障遂需使用緊急制動系統以儘快地制動礦井提升機。本發明就提供了這種緊急制動用的方法及裝置。
為確認本發明主題的適當領域，先對諸如夾持制動，即在靜止時固定礦用升降機繩鼓用的機械式制動系統及礦用升降機的現有技術的狀況作一個概述。
通常涉及的兩類礦用升降機為鼓輪升降機和摩擦升降機。
鼓輪升降機包括(a)其中帶有當吊鬥(或運輸工具)上提時繩索即繞於其上的一個繩鼓的礦用提升機，以及(b)各帶有一個吊鬥的雙繩鼓礦用提升機，其繩索也繞到繩鼓上，並且是這樣設置的，即當一個吊鬥位於井的最下處時另一個吊鬥在井的最上處。
摩擦升降機中，則是在繩鼓上方相隔開的槽中以無約束方式吊掛鋼纜制的一根或多根繩索。於一側邊的那些繩端吊有裝載礦石的吊鬥，而於另一側的繩端則是吊有另一個吊鬥或配重。這意味著在該方式中防止繩索在鼓輪上滑動的唯一方式是繩與鼓槽間的摩擦。為使該繩鼓兩側上所懸掛的繩的總體質量保持恆定，在該吊鬥和配重下側之間設置了平衡索。
以獨立方式用作繩索鼓輪驅動的電驅動系統的操作由馬達的內部電流及扭矩控制的一個外部速度控制所組成。這種控制的例子在倫敦皇家礦業學校1993年6月28日-30日第二次國際會議出版的有關礦井提升機的一篇題為″關於機械制動器緊急停止用的控制系統″文章中第2.3.1-2.3.6頁上得有描述。(″ControlSystemsfor Mechanical Brakes for Emergency Stops″，published inconnection with MINE HOISTING 93，SecondInternationalConference，28-30 June 1993，pp2、3、1-2、3、6，The RoyalSchool of Mines，London)為得到平穩的啟動及停止循環，對速度控制及鈕矩控制的等變速性能採用″S″形的標記信號。
靜止時，固定在該礦用提升機、輔助以各種電的/液壓的/氣動的控制方式的機械制動系統被用於其繩鼓上。
該機械制動系統中由於故障業已發生諸多不同的嚴重事故。如果機械制動系統中發生故障時正值空吊鬥在吊井較下部，而盛滿的吊鬥於較上部，或空鬥在並的較下處而配重在井的較上處，則相應地會造成空鬥向上驅動超速並碰撞到上擋鐵上。
另一種嚴重故障的災難是於運送人時，升降機失控並掉下至井底。
在ABB礦井提升機的3ASMOIC200，1993-06的ABB的小冊子中(ABB Mine Hoist)描述了一種帶雙繩鼓的鼓輪式升降機。其中所揭示的內容中包括繩鼓側件上各設置有環狀剎車盤的一個機械式制動裝置，其制動的實現乃是藉助於在該剎車盤兩側上帶剎車塊的液壓盤式制動器。它還公開了可用於各繩索上的一種繩張力測量裝置。
登在加拿大礦冶學會專利1986年10月份第50-60頁上題為″礦井提升機制動系統″(″Nine hoist braking system″，CIMBulletin，October 1986，pp.50-60)的文章中描繪了各種機械式輪鼓剎車系統及盤式制動器。帶V形制動瓦的一種另外類型的鼓輪式制動器公開於美國專利US4,977,982中。
現代機械制動系統的特點是其具有機械方式的預施力彈簧，最好是帕維力彈簧(Belleville)。礦井提升機正常運行中，用液壓或氣壓控制的活塞抵抗經該受預加載的彈簧力以使剎車被抬起。改變活塞壓力遂可按所期望的剎車效果來影響制動力。
常態速度控制、機械剎車系統，抑或是它們的運作中發生故障的危險遂促進了諸多礦井提升機用的緊急制動系統的開發。這些緊急制動系統通常在相應吊鬥位置該提升機速度超過預定最大速度，或是提升機加速度超出最大允許值時進入工作狀態。
發表在由美國礦臺石油工程師協會的石油工程學會於1992年2月24日至27日於美國的費南克斯年會會利第325至336頁上題為″礦用升降機用緊急制動系統″的文章中(″Emergency brakingSystemfor mine elevators″，a conference in Phoenix，USA，by theSociety of Petroleum Engineers of AIME)描述了幾種緊急制動系統。
所述系統之一採用一種所謂″通過式動力剎車″，被認為是可用於現行礦井提升機的驅動系統的制動。 該系統設定以一個直流電機作驅動。該通過式動力剎車是通過跨接一個阻抗型電阻器於該電機的轉子接點而實現的。該剎車不能停止礦井提升機，卻可作雙向的限速。
一個並未被上述文章提及的類似系統則是將制動效果反饋給網絡以起到再生制動的作用。
上述文章還說到一種新改進的繩制動系統，包括壓靠到繩索上去的摩擦襯墊。
然而，大多數的緊急制動系統總是將包括在一個礦井提升機中的機械剎車件用作執行部件，並當附有電驅動系統的礦井提升機已經停下時使其起作用。而於再次啟動礦用升降機時抬起剎車讓繩鼓自由轉動。也就是說在該礦用升降機停止時，例如吊鬥裝載礦石時，遂有一個電控制系統激發制動器，使之起到全制動效果，然後抬起該制動器遂允許該礦用升降機的繩鼓自由轉動。
如前所述，若礦井提升機速度超過預定高限或其加速度超出最大允許值，就讓緊急制動系統進入操作。要是在發生超速時直接施用最大制動作用則後果嚴重，一方面會引起大的減速，另一方面會造成吊鬥作很激烈的垂直振蕩。接著的可能會是繩索斷裂或在摩擦型升降機中的繩索打滑。所以必須對這類緊急停止中的制動力實行控制，使該礦井提升機的減速不會超過安全意義上的允許值。
刊登在1978年亞洲雜誌51冊第6號第139至142頁上題為″帶電子控制的盤式剎車器的單鼓提升機″(″Single-drum hoist withelectronically controlled disk brakes″，ASEA JOURNAL，Volume 51，Number 6，pp.139-142)的一篇文章中，敘述了一種帶剎車盤的礦井提升機用緊急制動系統是如何運作的。為使保險起見，總是採用兩個並用的剎車系統，各有一套機械剎車，(此例為盤式剎車)，一個控制系統，帶油泵的一個液壓系統，一個壓力儲能器及閥門等。兩個制動系統的每一個都有良好的裕度足夠能讓該礦井提升機制動。礦井提升機的速度通常是以測速表測量。獲得的減速測量導出一個信號。該控制系統的任務是將相應於所需最大減速的一個參照信號與該信號進行比較。該控制系統的控制器對該液壓系統的閥門起作用，遂以獲得所要求的制動效果並加以維持。緊急制動中，液壓馬達切斷而所需液體壓力由壓力蓄能器獲得。控制來自壓力蓄能器油流的閥門使適應於該制動效果只能增加。
為減少繩索打滑、吊鬥作垂直振蕩之類的危險，在起動緊急制動循環時如今通常是讓該制動效果是從零起作線性增加至最大允許減速的一個值。它的實現是通過讓該減速參照遵循一個等變化函數，當獲得最大減速標記時遂使其變化按一種固定的減速尋訪。
標示號為LiTH-ISY-EX-1422的林克賓大學(LinkpingUniversity，with reference Lith-ISY-EX-1422，″Studium avlastpendlingar vid styrning av gruvspel″)的出版物上題為″礦井提升機控制中的負荷振蕩研究″的文章分析了礦井提升機吊鬥中可能出現的振蕩問題。分析是根據一個礦井提升機的數學狀態模型的研究進行的，並考慮繩索質量的實際分布。由於繩索質量的分布，由波動傳導所導引的幾個共振頻率會在繩索內出現。該分析表明兩個最低頻率是起支配作用的，會造成大的振蕩的這些頻率特別是會在緊急制動中發生。
儘量使繩索中的振蕩和應力為最小值具有很重要的意義，因為繩索中振蕩和應力的發生會嚴重影響到繩索的工作壽命。
該出版物還提示應該如何使用該機械剎車使儘可能防止繩索中振蕩的發生。當使用該剎車時，制動扭矩應按等變速方式增至實際載荷下可施加的最大制動扭矩的一半，使在最高頻率f2的期間T2(即f2的一個期間T2內)，獲得所要求的減速。然後，在最低頻率f1期間T1的一半與期間T2之間的差值這一段時間內使該制動扭矩保持不變。最後，該制動扭矩再次在還是對應於該最大頻率f2的期間T2，即f2的一段時間T2內均速增至該當前的最大扭矩。
周期判定的進行是藉助於，例如以其繩索質量集中於吊鬥及繩鼓的簡化礦井提升機模型中，其共振頻率的數學表達式。考慮進現行操作數據，負荷，吊鬥在礦井中的位置等因素於該模型之中後，在不同井深及吊鬥速度時發生緊急停止中可能出現的共振頻率遂可確定。
這意味著上述的起重要作用的共振頻率可預先確定，接著就有可能採用適當的等變速函數使不論礦井提升機吊鬥位於礦井中什麼位置上被叫緊急停止時均可進行緊急制動。
當承載吊鬥從裝載地層移向地表面而配重或另外的吊鬥離開地表在礦井中下降時，頻率f1和f2會作相應的變化。這意味著，例如當該周期T1的一半比T2小時，上述緊急制動程序中的第二等變速率會在該第一等變速率完成之前開始。
為了有滿意的緊急制動功能，在該制動系統的控制系統與該礦井提升機的速度和扭矩控制之間必須有一種相互作用。這在該緊急制動過程開始及在緊急制動過程最後、即當礦井提升機停止時都要起作用。制動程序起作用時，驅動馬達無論作用著驅動扭矩還是制動扭矩都必須被分離。與緊急制動相關的難題仍是當礦井提升機停止和瞬時減速接近零時不可避免地會開始繩的振蕩。上述的利斯(LiTH)出版物沒有提出減少這種振蕩的方法。與本發明相關的方法和裝置則在緊急制動中控制該速度控制與扭轉控制間的相互作用，以減少繩索振蕩的危險，並包括在該礦井提升機停止並保持剎車接觸時減少振蕩危險的方法。
圖1a，1b，1c，1d，1e表示的是當該礦井提升機馬達產生一個驅動力矩時緊急制動的循環圖。
圖2a，2b，2c，2d，2e表示的是當該礦井提升機馬達產生一個制動力矩時緊急制動的循環圖。
圖3為緊急制動中表示該機械制動作用原理的控制圖。
圖4示出了按本發明的一個緊急制動系統的實施例。
結合以附圖1a，1b，1c，1d，1e及2a，2b，2c，2d，2e，和相關的一種鼓輪式提升機來敘述按照本發明的緊急制動過程的原理。
圖1a，1b，1c，1d描述了將一定載荷從礦井底部向地面提升時提升循環開始的一個緊急制動循環，也就是按圖1e，馬達驅動需要形成一個驅動扭矩，即正扭矩。
當裝載的吊鬥正朝上移動，因空的下行吊鬥及所包括的繩索質量減少了這不平衡，則對驅動馬達扭矩的需求會呈減少。
當裝載的吊鬥接近地面時，空吊鬥則接近井底，隨之該吊鬥及吊鬥繩索的重量之和會比裝載的吊鬥還重。按圖2e，馬達驅動此時必得形成一種制動扭矩，即負扭矩。提升循環此階段中的緊急制動則以圖2a，2b，2c，2d來描述。如果裝載的吊鬥在井中是向上運動，而同時空鬥是朝下運動，在馬達和繩鼓軸上則會有一種不平衡，它趨向於抑制朝上的運動。這意思就是載荷施加到軸上一個力矩，它相應於等於該載荷力矩的一個負扭矩。為驅動載荷向上，馬達則必須形成對應於正扭矩ML的一種驅動扭矩，其大小由實際載荷與在井中的位置所確定，見圖1a中時間至t0，即是當該緊急停止循環被啟動時為止。而軸上的力矩在時間至t0的期間內，保持恆定的速率實際上是零。
按兩個等變速功能的所述原理現在實現該制動力矩的作用，其等變速時間的確定是根據吊鬥繩索的兩個起共振的頻率決定的，見圖16中時間至t3。各相應期間T1和T2的確定按前述的相同方法完成。
為實現所期望的制動循環，則需該馬達的速度與力矩控制間的一種互相作用。通過與該制動力矩作用至t3的期間，亦即至一個最大當前制動力矩時相同的等變速函數減小馬達力矩至零，該軸上的扭矩則會是該載荷力矩與制動力矩的和，見圖1C。
該制動力矩的作用意味著該軸上力矩為該馬達力矩與制動力矩之和，即達到該最大制動力矩及馬達完全減速後，該軸力矩值會是(-MB-ML)。
最大制動力矩作用之後的那段時間中，即於時間t3之後至速度接近零時，將是勻減速的。該制動系統的控制系統連續不斷地傳感該繩鼓的速度。當該速度接近零時，按圖1b中所示時間段t4至t5，本發明的制動力矩被降低至零。這意味著與此同時軸上的力矩被改變至一ML，見圖1C。當提升機止動並且制動力矩為零時則作出全制動作用，之後，它以一個正力矩ML直接補償該不平衡，見圖1b和1c。
從圖1d中可清楚地看出按上述緊急停止循環中該繩鼓速度nltr從當前速度減小至零。時間t0至t3過程中，該減速從零變化至作用於時間t3至t4的勻減速。時間段t4至t5，制動力矩減小至零，而該減速度減小到相應於當前不平衡作用下的水準。
如前所述，從圖2a，2b，2c，2d中清楚示出了該馬達必須形成一個負力矩時的一個緊急制動循環。按圖2a緊急停止時來自馬達的一個相應制動力矩平衡了載荷的驅動力矩，根據圖2C，以與前述的載荷情況的同樣方式，該軸上的力矩則實際為零。
通過其等變速時間由該當前共振頻率及其相應期間所決定的兩個等變速函數、在此以同樣方式完成該機械制動的作用。通過速度和力矩控制，如圖2a中所見的，以相同的等變速函數使該馬達的制動力矩被減小至零。現在該機械制動的制動力矩必須作用到這樣一個大小，即必需兼顧到該載荷的力矩以及所允許的減速所必需的力矩。時間t3之後，象表示的那樣，有一個勻減速，而軸力矩等於該制動力矩與載荷力矩之差；見圖2C。
通過如前所述的同樣方法，當速度接近零時以傳感方式，按本發明也是可能完成這種操作狀態的，即把該機械制動器的制動力矩減小到相應於時間段t4至t5時該載荷力矩的一個值，遂使軸力矩減小至零；見圖2b和2c。當提升機停下時，使剎車作全制動，遂可用負力矩-ML直接補償該不平衡。由於軸扭矩和減速都可被減小至零，遂可得到一個沒有振蕩的止動循環。
圖2d示出緊急停止循環中繩鼓速度nltr的減小。
另一事實則是制動系統包括所說過的等變速函數，本發明的特點包括本發明的控制系統可抑制伴隨緊急停止發生的該吊鬥的垂直振蕩。其實現是通過提供了如與此同時申請的瑞典專利申請中描繪的帶相同振蕩阻尼方法的控制系統。這意味著採用了依據一個礦井提升機狀態模型以一種卡曼濾波器(Kalman filter)形式的估量器。以此方式，可獲得該吊鬥速度的估定值，遂可進行阻尼力矩的計量。
按以上對本發明原理的敘述可以知道，需要對機械制動器與驅動系統間的相互作用作出好的改進。這種相互作用在本發明優選實例中將有更詳盡的描述。還將給出與之相關的用於機械制動系統的控制系統的更詳細的說明，另外還有如何連續判定起支配作用的共振頻率的描述。
圖3是緊急停止中該機械剎車作用原理的一張控制示意圖。所以要描述該控制圖是要說明其原理，以當今技術而言，這種控制功能總是以計算裝置，最好是在一臺計算機裡完成的。所以按圖3中所示的劃分單元應當更恰當地被解釋成對於緊急停止時控制程序如何起作用的一種功能描述。
該緊急停止的眾多可以選擇的實例乃屬本發明的範圍。實施例按所用礦井提升機，負載狀況，吊鬥在礦井中位置等等情況予以採用。而圖3所示的控制原理圖表示的是一個優選方案。但圖中所包括的這些功能單元都可以由各種方式用於所建議的實施例中。
從對本發明的描述中不難看出，緊停時在礦井提升機電驅動系統與制動系統間存在一種相互作用。正常工作時，驅動系統1通過一個控制系統、例如可以是設計得象在上述瑞典專利申請中那樣的控制系統得到其控制作用。
現設定這樣的一個傳感件可隨時送出一個該礦井提升機的″緊急停止″被啟動的信號。為從圖3可知，該信號會激發好多個並列的同步動作的執行。其中之一則是切斷正常工作作業系統以準備減速。
圖3還進一步示出標記以″制動作用信號發生器″的一個功能單元2。作為優選實施例，該單元作用為一個勻變速函數發生器，而此時在該單元中執行的則是連續判定該繩的兩個控制共振頻率的一個程序。該單元不斷地被供給以有關現行負荷，吊鬥位置之類的運行信息。依據這兩個頻率及對應的時間區段，還有當前負荷力矩，遂可形成所需的那些可變速函數並作為控制信號MB按圖1b和2b相應的該制動力矩提供給該機械制動系統3。同樣的勻變速函數還通過一個減速裝置4供給該驅動系統1使驅動系統減速。
為了能區分出驅動系統與機械制動系統，圖3示出了電驅動馬達5，車盤6及機械剎車7。另外，圖中還示出了繩鼓8和9，繩10和11，吊鬥12和13，及測量裝置14和15，用以測量繩上的負荷。
圖3表示的是一種內開式(internal open system)系統的制動系統，它對繩鼓的一個速度控制的緊急制動系統起到執行作用的目的。對於這種速度控制，需要有一個緊停信號發送器16，它在發生緊停時傳送一個參考符號給該速度控制。該參考符號則是依據諸如繩鼓當前速度，最大允許減速，來自製動作用信號發生器的等變速函數、該函數其本身即包括有關當前負荷及吊鬥在礦井內位置的信息，等等幾個方面因素來確定的。
該速度控制一般包括一個速度控制器17，接著它傳送一個扭矩參考符號Mn給一個扭矩信號發送器18。而在緊急停止操縱中吊鬥上發生垂直振蕩是很自然的事。為減少這種振蕩的危險，緊急停止應具備在前已提及的瑞典專利申請中所描述的同樣的阻尼振蕩功效。為此目的，依據一個礦井提升機狀態模型採用了以卡曼濾波器形式的一個估量器19。該估量器被提供有關兩根繩索10和11上負載S1和S2的信息，還有關於繩鼓當前速度的信息，並可傳遞給該扭矩作用信號發生器以對該吊鬥速度的估量值 和 信號。有關繩鼓當前速度nltr的信息還供給該扭矩信號發送器。
對於當前礦井提升機的該扭矩信號發送器18需提供權重因子P1和P2，它們根據當前工作狀態來確定，比如端位、中間位置，加速/減速等等，按公式確定出扭矩信號Mref=MM+P1(nltr-Z1^)+P2(nltr-Z2^)]]>如圖3所示，送給制動系統的該制動作用信號發生器的控制信號MB要通過一個加法器20。按以上優選實例，來自該速度控制的制動力矩，即Mref意欲通過開關21和加法器20緊隨該等變速功能完成之後，作為一個附加信號接入給該機構剎車的控制信號，使減少該吊鬥可能的垂直振蕩的影響。
另一個實例中，作為對該機械制動系統的控制信號在制動作用信號發生器中形成一個單一時間常數函數(a Simple time constantfunction)M＝MB(1-e-t/T)其中，時間常數T依照當前負荷數據，礦井提升機中吊鬥位置等確定。而該緊急制動系統的其他部分則如圖3中所示。
在其他實例中，無論在該制動作用信號發生器內獨立形成何種函數，該Mref信號都可被固定地接入該制動系統。
作為本發明的一個概括，就是當速度接近零時會發生該機械剎車的制動效果的一種減弱。其實現乃是通過改變來自緊停信號發送器的速度參考符號而使來自該速度控制的機械剎車的控制信號Mref減少其機械制動。
從實際出發，上述的那些功能單元可作為若干程序在一個適於計算機採用的超常計算元件內予以實現。因此，本發明的另一個實例就可以是從圖4說起。在該計算元件22內執行的編程就可以是用作該n-緊停信號發送器16，n-緊停控制器17，扭矩信號發送器18，估量器19，加法器20，開關21，制動作用信號發生器2，和減速裝置4。
該計算元件的輸入信號由緊停信號，來自繩張力測量的負荷信號，繩鼓速度信號，以及連續運行信息和正常運行控制系統的信號組成。該計算元件的輸出信號則包括給該驅動系統1的控制信號及給機械制動系統3的控制信號。
權利要求
1.一種方法，用於防止礦井提升機緊急停止時該礦井提升機吊鬥(12，13)可能出現的垂直振蕩的發生，其中該礦井提升機由一個電驅動系統(1)驅動，它包括有該礦井提升機繩鼓(8，9)的一個速度控制，而其中的該吊鬥以繩鼓與吊鬥之間的繩(10，11)懸掛，其中該繩上設置有用作測量該繩上張力S1和S2的繩張力測量裝置(14，15)，礦井提升機還包括一個機械制動系統(3)，該方法的特徵為，當叫緊停時，一個控制信號(Mb)遂會在一個被提供有關於該負荷及提升機吊鬥在井中位置的當前信息的制動作用信號發生器(2)中產生，它傳到該機械制動系統以使該機構制動力矩從零增加到對應於該實際負荷下該最大制動力矩的一個值，而隨著該機械制動力矩的增加，由該制動作用信號發生器產生的該控制信號(MB)還通過一個減速裝置(4)同時用來使該驅動系統減速，並且在一個發生器(16)中，依據該制動作用發生器的輸出信號，以及相應於該繩鼓的當前速度的一個信號(nltr)，遂形成了一個速度緊停參考信號(nref)，並且在一個速度控制器(17)內，該速度緊停參考信號與對應當前繩鼓速度的信號(nltr)進行比較，它們的輸出信號(Mn)被送到一個扭矩信號發生器(18)，連同對應繩鼓當前速度的信號(nltr)，以及通過一個估量器(19)的獲得的該吊鬥速度的估量值 和 都提供給該扭矩信號發生器(18)，依據礦井提升機狀態模型採用卡曼濾波器(Kalman filter)型式的一個估量器(19)被供給有來自繩張力測量裝置的信號S1和S2，以及對應於繩鼓速度的信號Mltr，並且在獲得了所有輸入信號及給予了權重因子P1和P2的該扭矩信號發送器中，形成相應的一個扭矩參考信號Mref=MM+P1(nltr-Z1^)+P2(nltr-Z2^)]]>該扭矩參考信號被用作該機械制動系統的附加控制信號，並且當該繩鼓速度接近零時，該機械剎車的制動效果通過該速度控制來減弱。
2.按權利要求1的礦井提升機緊急停止方法，其特徵為其中來自該制動作用信號發生器(2)為控制信號(MB)是以一個礦井提升機簡單模型、通過判斷該礦井提升機繩索的兩個起作用的共振頻率而形成的，其特徵還在於，控制信號開始時按變速率增加到對應於當前負載下最大制動力矩一半時的那個控制信號，其時間為相應於兩個控制頻率中的最高頻率的期間的這段時間，此後該控制信號在對應於該兩個控制頻率最低者期間的一半與兩個頻率最高者期間之差的一段時間內被保持不變，此後該控制信號再行在對應於兩頻率的最高頻率期間的一段時間內按等變速率增加到對應於當前負荷下的最大力矩時的那個信號。
3.按權利要求1的礦井提升機的緊急停止方法，其特徵為其中來自該制動作用信號發生器(2)的該控制信號(MB)為一個從零開始，以單一時間常數函數(a simple time constant function)增加的一信號，增加到該當前負荷下對應的最大制動力矩的信號電平，而其中的時間常數是按該當前負載數據確定的。
4.按權利要求1的礦井提升機緊急停止中的方法，其特徵為其中對該機械制動系統的附加控制信號(Mref)是當來自該制動作用信號發生器的控制信號(MB在對應於當前負荷下最大制動力矩的信號電平已經達到之後才接入的。
5.按權利要求1的礦井提升機緊急停止方法，其特徵為其中接入機械制動系統的該附加控制信號(Mref)是在一個緊急停止請求已作出之後馬上即被接入的。
6.一種執行權利要求1的方法用的裝置，在礦井提升機緊急停止過程中用以防止該礦井提到機吊鬥(12，13)中可能出現的垂直振蕩，其中由一個電驅動系統(1)所驅動的該礦井提升機包括有一個該礦井提升機繩鼓(8，9)速度(nltr)的速度控制，而其中該吊鬥用該繩鼓和吊鬥之間的繩(10，11)懸掛，而且其中該繩設置在用以測量繩上繩張力S1和S2的繩張力測量裝置(14，15)，其中該礦井提升機還包括一個機械制動系統(3)，其特徵在於其中一個計算元件(22)含有供以下部件用的程序形成該速度控制用緊急停止參考信號(nltr)的一個緊停信號發送器(16)，有一個輸出信號(Mn)的該速度控制用的一個緊停控制器(17)，估量器吊鬥速度(Z1)和(Z2)的一個估量器(19)，用以形成一個送至該機械制動系統的控制信號(Mref)的一個扭矩信號發送器(18)，用以形成送至機械制動系統的控制信號(MB)的一個制動作用信號發生器(2)，使該驅動系統減速用的一個減速裝置(4)，用於積累該控制信號(MB)和(Mref)的一個加法器(20)，將控制信號(MB)接通至加法器用的開關器(21)，而且其中該控制信號Mref＝MM+P1(nltr-Z1)+P2(nltr-Z2)具有給定的權重因子P1和P2，並且其中該計算元件的輸入信號包括緊急停止信號，繩張力S1和S2，繩鼓速度(nltr)，有關礦井提升機負荷，吊鬥位置的運作信息，以及正常運行時該速度控制的控制系統送來的信息，以及其中該計算元件的輸出信號包括送至該驅動系統的一個減速信號以及送至該機械制動系統的控制信號。
全文摘要
為防止礦井提升機吊鬥(12，13)在礦井提升機緊急停止中可能出現的垂直振蕩用的一種方法及裝置，其中的礦井提升機由驅動裝置(1)驅動，礦井提升機具有機械制動系統(3)，在緊停時，通過制動作用發生器(2)的適當控制信號作用於機械制動系統(3)，以使施加剎車時的振蕩危險減至最小，還利用了由礦井提升機速度控制產生的一個控制信號，而其中這些控制功能是在一個計算元件(22)內以編程方式實現的。
文檔編號B66BGK1138552SQ9610435
公開日1996年12月25日 申請日期1996年1月26日 優先權日1995年1月30日
發明者C·坎普萊倫 申請人:瑞典通用電器勃朗勃威力公司