基于功率平衡的刮板输送机控制系统仿真分析

由机头、机尾双电机驱动的刮板输送机,在运行过程中由于各方面复杂因素,常常因功率不平衡导致某侧电流过大造成电动机烧毁。采用主从回路控制的方法实现刮板输送机的功率平衡,对刮板输送机控制系统结构进行分析,以通过电动机的电流差作为判断依据,设置主从回路实现功率平衡,主回路实现速度的闭环控制,从回路实现转矩的闭环控制。仿真结果显示,基于电流控制的刮板输送机功率平衡系统能很好地按要求实现功率分配,保障电动机的稳定运转。     

基于PLC的长距离带式输送机冗余控制系统的设计与应用

介绍王家岭矿12.8 km主平硐带式输送机冗余控制系统的硬件组成与控制流程,详细阐述机头S形启动控制方式,机尾速度张力控制方式及多点驱动功率平衡的实现,为今后长距离、大运量带式输送机的电气控制系统设计、驱动方式布置提供了宝贵经验。     

刮板输送机变频驱动系统的应用研究

刮板输送机是煤矿工作面中最关键的机电设备之一,其运行稳定性会对采煤效率产生重要影响。结合刮板输送机实际情况对其变频驱动系统进行了详细设计,系统可以对机头和机尾的电机转矩进行检测,并基于检测结果对机尾电机的输出功率进行调整,实现2个电机之间的功率平衡。启动阶段可根据系统内置的S形曲线模式实现软启动。系统中使用的PLC控制器、变频器以及传感器型号依次为S7-1200、VFD015C43A和LONGLV-WTQ803。将变频驱动系统部署到矿井工程实践中,现场测试发现取得了较好的效果,机头和机尾的电机功率可以实现协调与平衡,创造了良好的经济效益和安全效益。     

矿用刮板输送机变频驱动优化设计与应用研究

针对矿用刮板输送机传统驱动系统存在的缺陷问题,基于变频技术对其驱动过程进行优化设计。优化的变频驱动方案中,将机头部位的2部电机等效成1部电机,同时在机头和机尾分别设置1台变频器,2台变频器同时接受S7-200型PLC控制器的控制。基于内置的S形曲线启动方式可以实现刮板输送机的软启动,降低对设备造成的冲击。在PLC控制器的作用下可以实现机头和机尾电机的电流保持相同,进而实现功率平衡。对变频驱动系统中涉及的电路及软件程序进行了详细的分析。将设计的变频驱动系统部署到工程实践中,取得了较好效果,为采煤效率的提升奠定了基础。     

基于EDEM的刮板输送机卡链工况特性研究

为了研究不同卡链位置对刮板输送机链条拉力的影响,利用离散元软件EDEM建立了刮板输送机整机模型,分析了正常起动阶段下有载侧链条和不同位置卡链时各段链条的受力情况。比较刮板输送机机头和机尾链条拉力的变化情况,对卡链工况特性进行研究。结果表明:有载侧链条拉力最大位置为机头紧边位置,确定出卡链最危险的位置为有载侧机头处,有载侧发生卡链时,机头、机尾链条拉力差值是无载侧卡链的3倍以上。研究结果为刮板输送机卡链保护、整体可靠性和功率平衡研究提供了理论依据。     

大功率刮板输送机软启动过程仿真研究

针对刮板输送机存在启动困难、多机驱动功率不均衡等突出问题,建立了刮板输送机传动系统的动力学模型,并在MATLAB/Simulink软件平台上构建其仿真模型,以2×855 kW刮板输送机为例,对刮板输送机的软启动过程进行数值仿真,分析了偶合器充液流量、电动机额定转速、链轮半径和链条阻尼对刮板输送机软启动过程的影响.结果表明:合理的充液流量可以充分利用电动机的峰值力矩,提高偶合器的启动力矩；电动机额定转速和链轮半径差异对机头、机尾驱动电动机的功率分配不均有较大影响；链条阻尼决定了刮板输送机上链链速震荡衰减的快慢.     

双驱动刮板输送机功率智能协调控制系统研究

为了实现双驱动刮板输送机运行过程中两电机功率的智能协调控制,平衡两端链轮啮入点和啮出点的动张力,分别测试和提取刮板输送机运行时两端电机的电流信号,采用应变片测试刮板啮入和啮出链轮时的动张力,通过模糊PID变频调速方法对电机转速进行智能调节控制,实现机尾电机对机头电机驱动力的有效补偿,保证两端电机功率以及链轮张力差值的平衡。通过实验测试结果表明:刮板输送机智能协调控制系统可有效地实现两端电机的功率平衡调节,两端链轮的张力差值基本保持一致,为提高刮板输送机的工作效率和延长其使用寿命提供了一种重要的技术手段。     

永磁同步直驱式带式输送机多电动机功率平衡控制策略

为了解决永磁同步直驱式矿用带式输送机多电动机控制系统存在的功率分配不均、安全性低、可靠性差的问题,结合偏差耦合结构,基于模糊自抗扰控制技术建立带式输送机多电动机功率平衡控制系统。对带式输送机电动机电流以及转矩进行调节和补偿,使得各电动机的转矩、电流达到动态平衡,实现各电动机功率负载均衡分配,完成功率平衡方案仿真对比以及空载启动、带载启动仿真试验。仿真结果表明,带式输送机负载突然增加时,功率平衡控制方案能够实现3台电动机的电流、转矩快速响应并在较短时间内达到稳态,实现负载均衡分配,实现多电动机功率平衡控制,达到安全、可靠运行的目的。     

基于PLC的刮板输送机变频控制系统设计

针对大功率刮板输送机平稳启动和经济运行等实际需要,基于S7-1500 PLC设计了一种高性价比、结构简单、维护使用方便的变频控制系统。该系统采用S7-1500 PLC的PROFINET架构,利用分布式I/O实现对不同ET200SP从站的实时监控。根据机头、机尾间的功率平衡,利用S7-1500 PLC与高压变频器建立的Modbus主、从通信,由实际负载控制机尾电机的电压频率,再根据机尾电机的实际输出转矩调节机头电机的转速,使刮板输送机在不同负载条件下平稳启动。     

刮板输送机首尾电动机功率平衡控制研究

针对刮板输送机运行过程中首尾双机功率不平衡问题,采用变频调速方法进行电动机的转矩控制,考虑影响刮板输送机电动机功率平衡的因素,依据链条最小张力法确定负载转矩的比值,进而根据负载转矩调节电动机转速,实现电动机的功率平衡。利用AMEsim建立仿真模型,设定合理的仿真参数,对控制系统进行仿真,分析在电动机负载波动条件下控制系统的控制效果,验证控制系统的合理性,并实现功率平衡控制。