3.2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ И ЭЛЕКТРОПРИВОДУ КОМБАЙНОВ
В соответствии с вышеизложенными в разделе 3.1 условиями работы к
силовому электрооборудованию и электроприводу комбайнов предъявляются
следующие основные требования:
- взрывозащшцённость и искробезопасность, обеспечивающие полную
безопасность работы в условиях взрывоопасной пылегазовой среды;
- высокие показатели надежности, долговечность и ремонтопригодность;
- рациональные энергетические и механические характеристики,
обеспечивающие необходимые силовые и скоростные параметры комбайнов и
оптимальные режимы их эксплуатации;
- минимальные габариты и масса;
- большой пусковой момент, высокая перегрузочная способность и
рациональные динамические свойства, обеспечивающие высокую устойчивость
работы при непрерывной нагрузке и минимальную нагруженность элементов
привода в переходных и установившихся режимах работы;
- отсутствие «опрокидывания» двигателей при нестабильности питающего
напряжения;
- возможность плавного регулирования скорости приводов;
- автоматическое ограничение максимальных нагрузок в механизмах;
- защита от различных аварийных режимов и от вредного действия
окружающей среды;
- высокий уровень автоматизации.
Перечисленным требованиям достаточно полно удовлетворяют трехфазные
асинхронные короткозамкнутые взрывобезопасные электродвигатели.
Длительное время для приводов забойных машин использовались
исключительно нерегулируемые асинхронные электродвигатели с
короткозамкнутым ротором. Это объяснялось предельной простотой
конструкции такого двигателя и его аппаратуры управления, что давало
возможность довольно легко обеспечивать его взрывобезопасность и
эксплуатационную надёжность. Однако отсутствие регулирования скорости не
позволяло использовать многие преимущества электропривода.
Известно, что общепромышленный электропривод обеспечивает наивысшую
техническую скорость и производительность, наилучшие условия работы
исполнительных органов и трансмиссий с точки зрения уменьшения
динамических нагрузок в механических частях, надёжность, наименьшие
энергозатраты, возможность полной автоматизации машины и др. Этому в
значительной мере способствует применение различных преобразователей на
базе тиристоров, которые фактически произвели техническую революцию в
электротехнике. Однако по целому ряду объективных причин тиристорные
электроприводы с трудом пробивают себе дорогу в горной технике и до
настоящего времени не нашли широкого применения.
Одним из направлений развития регулируемого привода горных машин, уже
нашедшим практическое применение, является внедрение гидроэлектропривода
на базе центробежных и объёмных гидропередач. Так, в некоторых
механизмах проходческо-очистных комбайнов
например, в механизмах подачи, асинхронные
двигатели работают в сочетании с регулируемым объемным гидроприводом.
Основным направлением в совершенствовании рудничного электрооборудования
является применение пускателей бездуговой и бесконтактной коммутации на
базе тиристорной техники, а также вакуумных выключателей для управления
рудничными машинами и механизмами.
Одной из устойчивых тенденций в комбайностроении для калийной
промышленности является увеличение установленной мощности
электродвигателей. Например, суммарная мощность только двигателей
резцовых дисков составляет' более 50% установленной мощности комбайна.