【摘要】測速發(fā)電機在自動控制系統(tǒng)中作為檢測速度的元件，在礦井提升機中扮演著較為重要的角色。測速發(fā)電機由提升機滾筒同步驅(qū)動，工作時測速發(fā)電機輸出電壓對應(yīng)提升速度，輸出電壓信號經(jīng)過處理后，用作提升機給定的負(fù)反饋信號，因此該信號直接參與提升機提升時的速度。測速發(fā)電機輸出穩(wěn)定性直接影響到礦井提升機的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性，本文主要從溫度方面對測速發(fā)電機的影響作簡要研究。

【關(guān)鍵詞】溫度；測速發(fā)電機；提升機

1、溫度對測速發(fā)電機的影響

1.1提升機對測速發(fā)電機要求

在直流提升系統(tǒng)中，大多采用測速發(fā)電機作為提升機運行速度信號的采集元件，其輸出電壓信號經(jīng)過平波、降壓和穩(wěn)壓后輸入至PLC模擬量輸入端口，以負(fù)反饋的信號參與提升機實際速度給定。因此測速發(fā)電機在提升機控制系統(tǒng)中應(yīng)滿足以下幾方面的要求：

⑴輸出電壓與實際轉(zhuǎn)速呈穩(wěn)定線性關(guān)系；

⑵輸出特性的斜率要大；

⑶溫度變化對輸出特性影響要小；

⑷輸出電壓的波動要小；

⑸正、反轉(zhuǎn)兩個方向的特性要一致。

為了保證提升機運行的穩(wěn)定性，一般要求測速發(fā)電機具有較高的精確度、靈敏度。測速發(fā)電機輸出電壓越是趨于穩(wěn)定，其輸出電壓才能越準(zhǔn)確地反應(yīng)出實際轉(zhuǎn)速，才能有利于整個提升控制系統(tǒng)的精度。

1.2溫度對測速發(fā)電機的影響

測速發(fā)電機在實際工作時，由于周圍環(huán)境溫度的變化以及其自身發(fā)熱（由測速發(fā)電機自身各種損耗引起），都會引起電機中勵磁繞組及電樞繞組電阻的變化。對于他勵直流測速發(fā)電機來說，當(dāng)溫度升高時，勵磁繞組電阻增大，勵磁電流減小，磁通也隨之減小，輸出電壓就降低。反之，當(dāng)溫度下降時，輸出電壓就升高。對于永磁式直流測速發(fā)電機，當(dāng)溫度升高時，其磁通量也會相應(yīng)增大，同時電樞繞組電阻也會相應(yīng)增大，最終導(dǎo)致電樞繞組的感應(yīng)電動勢和輸出電壓降低。經(jīng)多次試驗表明，銅的電阻溫度系數(shù)約為0.004/℃，即當(dāng)溫度每升高25℃，其電阻值相應(yīng)增加10%。所以，溫度的變化對電磁式直流測速發(fā)電機輸出特性的影響是很嚴(yán)重的。尤其是在北方，冬季與夏季的溫差能夠達(dá)到45℃，測速發(fā)電機輸出特性就很難滿足提升機控制需求。

2、溫度對提升機速度的影響

1.1溫度對提升機速度的影響

在提升機控制系統(tǒng)中，當(dāng)測速發(fā)電機因溫度升高而輸出電壓降低時，該輸出信號經(jīng)過處理后，以負(fù)反饋形式參與到提升機給定控制信號。當(dāng)提升機給定信號不變時，由于測速發(fā)電機反饋信號降低，從而使得提升機實際給定信號值增大，從而導(dǎo)致提升機速度因溫度升高而增大。同理溫度降低時，提升機速度也隨之降低。

1.2消除溫度對提升機速度影響的方法

對于采用他勵直流測速發(fā)電機的提升機控制系統(tǒng)來說，可在勵磁回路中串接一個阻值較大而溫度系數(shù)較小的錳銅或康銅電阻，以減小由于溫度的變化而引起的電阻變化，從而減小因溫度而產(chǎn)生的線性誤差。或者將測速發(fā)電機的磁路設(shè)計得比較飽和。因為磁路飽和后，勵磁電流變化所引起的磁通的變化較小。對于采用永磁測速發(fā)電機的提升機控制系統(tǒng)中，可在測速發(fā)電機的輸出回路中加設(shè)一電阻分壓器。當(dāng)環(huán)境溫度變化時，通過改變分壓器的阻值，從而平衡因溫度影響導(dǎo)致的測速發(fā)電機輸出的不穩(wěn)定性。

礦井提升機作為煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，在整個煤礦生產(chǎn)中占有十分重要的地位。提升機安全、可靠、高效、準(zhǔn)確地運行集中體現(xiàn)在電氣控制中。而測速發(fā)電機作為提升機控制系統(tǒng)中重要的一環(huán)，其工作穩(wěn)定性直接關(guān)系著提升機的穩(wěn)定性。充分了解溫度等因素對測速發(fā)電機的影響程度，對于消除誤差等影響給提升機帶來的危害，具有很重要的意義。