這種拖動裝置的主提升電動機為直流電動機,該電動機的電壓由專用的直流發電機供給,發電機由同步電動機拖動。直流電動機的勵磁線圈由固定的直流電源供電,接成他勵式。發電機的勵磁線圈由電動機放大機或晶閘管勵磁裝置進行調節和控制。調節發電機磁場的強弱,可以改變供給直流電動機的電壓:電壓高時,電動機轉速升高;電壓低時,轉速降低。改變發電機磁場的極性,可以控制提升電動機的轉向。因為發電機的磁場可以均勻調節,提升電動機可以得到無級調速,它的機械特性曲線如下圖所示。起動時由a點開始,垂直向上加速到b點,然後到等速點上運行。
特性曲線圖,優點,
特性曲線圖
Ⅰ—電動運行區,Ⅱ—再生髮電制動區
F-D機組拖動裝置在減速和爬行階段不須加裝任何輔助拖動裝置。如果需要電動機以負力運行,減弱發電機的磁場,使它發出的電壓低於電動機的反電動勢,就可使電動機作再生髮電制動運行。這時電動機的電樞電流反向,發電機變為電動機,拖動同步電動機作為發電機向交流電網反饋電能。如果提升需要由速度11減速到10,可以逐漸減弱發電機的勵磁強度,電動機由等速度點2進人再生髮電制動區時,提升機減速由點1開始垂直等減速下降到b點,然後自然過渡到爬行速度點1。
優點
F-D拖動裝置的優點是調速平滑和穩定、調速範圍寬、容易實現提升機自動化,因為電動機的轉速幾乎與提升負荷無關,在低速範圍內也能穩定運行;負力減速時可將機械能變為電能返回電網;拖動發電機的同步電動機可以改善礦井功率因數等。它的缺點是設備投資多、占地面積大、建築和基礎費用大等。