MG250/591-WD电牵引采煤机恒功率控制

论述MG250/591-WD电牵引采煤机截割电机恒功率控制系统,确保截割电机始终工作在额定功率附近。根据截割电机负载状态来自动调节采煤机的牵引速度,使采煤机的截割电机工作在额定功率范围内,即所谓"恒功率"控制。     

基于虚拟仪器的采煤机自动调高系统的研究

本文结合传统的记忆截割法提出了一种将采煤机的振动信号和截割电机电流信号相结合的基于虚拟仪器的自动调高方法。分析了传统的记忆截割法的优劣,对振动信号进行了分析描述;对截割电机的工作特性进行了分析,包括采煤的调速状态和截割电流变化,为电流检测方法提供了更加合理的理论依据。最后根据信号的变化特性建立了基于虚拟仪器的采煤机信号检测系统,通过LABVIEW软件建立了振动信号和电流信号的分析程序和自动调高控制程序,通过建立模拟电流信号和振动信号,对控制过程进行了仿真。仿真结果表明建立的基于虚拟仪器的采煤机自动调高控制系统是可行的。     

基于虚拟仪器的采煤机自动调高系统研究

本文结合传统的记忆截割法,并结合采煤机的振动信号和截割电机电流信号,提出了一种基于虚拟仪器系统的采煤机自动调高方法。分析了传统的记忆截割法的优劣,对振动信号进行了分析描述;对截割电机的工作特性进行了分析,包括采煤的调速状态和截割电流变化,为电流检测方法提供了更加合理的理论依据。最后根据信号的变化特性建立了基于虚拟仪器的采煤机信号检测系统,搭建了基于虚拟仪器的采煤机自动调高硬件系统;通过LABVIEW软件建立了振动信号和电流信号的分析程序和自动调高控制程序,可以进行煤岩识别,从而对摇臂摆角进行相应的调整;运用LABVIEW建立模拟电流信号和振动信号,对控制过程进行了仿真。仿真结果表明建立的基于虚拟仪器的采煤机自动调高控制系统是可行的。     

采煤机工作面截割试验分析

由于当前针对采煤机的有关研究中,缺乏来自工作面现场的截割载荷研究。因而从分析螺旋滚筒主要截割载荷的角度,对具有记忆截割功能的采煤机在人工示教截割试验阶段拾取的截割电流和牵引转矩信号及螺旋滚筒主要截割载荷进行了分析。对采煤机螺旋滚筒截割含有不同煤岩界面煤层时载荷特征地分析表明：采煤机截割力响应信号的均值特征能真实反映截割介质的本质差别;采煤机实际工作过程中,在各典型截割工况下,螺旋滚筒截割力响应信号服从正态分布,且在正常截割工况下,截割力响应信号的方差最小,即截割力响应信号的波动最小;滚筒高度和截割状态持续时间可用于滚筒截割状态的精确识别;截割功率约占总消耗功率的70%。     

基于粒子滤波的采煤机截割负载特性分析

针对以往采煤机截割负载测量方法所存在的通用性不强,易受振动和冲击干扰等问题,建立了截割负载与截割电机电流间的理论模型,提出了基于粒子滤波的采煤机截割负载分析方法。在西安煤矿机械有限公司电气分厂的电机负载模拟试验台上针对MG900/2210-WD型电牵引采煤机进行了模拟加载试验,并运用粒子滤波方法对试验结果进行了处理和分析。分析结果表明：截割电机电流信号是一个滞后于截割负载23 ms的时延信号,两者的互相关系数为0.71;电流信号主要集中在10 Hz以内的低频带,不易受到电网波动以及煤块冲击的干扰,对于MG900/2210-WD型采煤机而言有用频率为1.63 Hz;粒子滤波能够有效的滤除电流信号中的高频干扰,且当粒子数达到170之后滤波效果趋于稳定     

滚筒式采煤机截割部机电联合仿真

为了研究截割电机机械特性对采煤机滚筒受力特性的影响,利用SIMULINK建立采煤机截割电机模型;通过ADAMS建立采煤机截割部虚拟样机模型;使用电机模型对采煤机截割部进行驱动,同时将电机所受力矩反馈到电机模型中,建立了基于MATLAB/SIMULINK和ADAMS的采煤机截割部机电耦合模型。采用LS-DYNA对采煤机滚筒截割煤岩过程进行模拟仿真,得到滚筒的受力情况;将截割仿真得到的载荷添加在采煤机滚筒上,进行了采煤机截割部机电联合仿真,得到了截割电机输出转矩和输出转速的曲线,为研究电机过载保护提供了数据支持。     

突变工况下滚筒式采煤机调速控制策略研究

基于Matlab/Simulink建立了包括采煤机牵引部、截割部和控制系统的整机耦合控制模型,针对煤岩夹杂引起的突变工况,以采煤机可靠运行和高效生产为目标,提出了基于截割电机额定转矩的截齿切削厚度控制目标的计算方法,得到煤层截割阻抗与截齿切削厚度控制目标的对应关系;基于滚筒负载特性和破岩能力制定了针对不同突变工况的滚筒调速控制策略和牵引-滚筒协调控制策略;最后将提出的上述两种调速控制策略与传统牵引调速控制策略进行对比。结果表明：当煤层突变载荷较小时,采用滚筒调速控制策略不仅可有效降低采煤机机电系统动载荷,而且可保持采煤生产率不变;当煤层突变载荷较大时,采用牵引-滚筒协调控制策略可有效降低采煤机机电系统动载荷,并对采煤生产率影响较小。     

采煤机机电液短程截割传动系统设计与性能分析

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。可靠性低和适应性差的问题是现有滚筒采煤机截割部存在的主要问题,针对这些问题设计了一种机电液短程截割传动系统及其自适应控制策略。为了验证该方案的有效性和可行性,建立了泵控马达系统、蓄能器和滚筒负载的数学模型,基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真平台,建立了MG300型电牵引采煤机整机模型,并进行了各典型工况下的性能分析,结果表明搭载机电液短程截割传动系统的采煤机在各种煤层下均能实现滚筒转速的良好调节且效率维持在70%以上,能保证截割电机或牵引电机的恒功率运行,能实现缓冲减振,并且在部件失效时能实现系统降功率运行从而避免停工损失。因此,仿真结果表明所设计截割传动系统具有良好的自适应能力和可靠性,为采煤机截割传动系统的设计与优化提供了理论依据,为进一步实现工程应用奠定了基础。     

电牵引采煤机截割电机故障分析

电牵引采煤机在综采工作面使用过程中,截割电机经常出现电机绝缘低、电机超温、电机轴承落架等常见故障。对电牵引采煤机截割电机经常出现的故障进行了详细的分析,并提出了相适应的预防措施。为电牵引采煤机在使用时,及时维护保养、检修提供了参考性经验。     

MCLE600—DR102102型电牵引采煤机的局部改进

大同矿务局1994年装备了日本三井三池公司MCLE600—DR102102型电牵引采煤机，几年来的实践表明，该采煤机单电机截割功率大、牵引速度高，采用交流变频调速性能稳定，配备美国凯南迈特滚筒截割性能好。该采煤机保护功能齐全，具有显示监控、主电机恒功率自动控制和故障诊断系统，并且能实现手动控制、遥控和无线电控制功能。该采煤机在生产过程中出现如下问题：（1）装煤效果差，机道浮煤较多，厚度达600～1000mm，使得输送机推移阻力增大，推移机构大量损坏，限制了采煤机牵引速度的发挥。（2）生产过程中采煤机行走箱曾出现二轴、三轴…     

基于多目标优化的采煤机滚筒最优运动参数的动态匹配

为了实现滚筒采煤机无人自动化采煤时滚筒截割性能综合最优,分析研究了不同采煤性能指标随滚筒运动参数即牵引速度和滚筒转速的变化规律,建立了各性能指标的评价模型。选取运动参数为设计变量,建立了以不同性能指标为分目标的多目标优化模型,在约束条件下利用基于模拟退火的粒子群优化算法进行了优化计算,得到了不同煤层硬度下综合性能最优的运动参数,分析优化结果后得到了最优运动参数随煤层硬度的变化规律。最后比较了只调节牵引速度的传统采煤机滚筒运动参数和牵引速度、滚筒转速联合调速的综合性能最优的运动参数匹配下截割性能的优劣,结果表明,综合性能最优的运动参数随不同煤层硬度匹配下采煤机滚筒多方面的截割性能都优于只调节牵引速度的运动参数的匹配,联合调速优于单一的牵引速度调节,对采煤机滚筒运动参数的动态匹配、采煤机对煤层的适应性以及智能化、自动化可以提供参考。     

采煤机电牵引的调速原理及牵引特性分析

采煤机的牵引部不但负担采煤机工作时的移动和非工作时的调动,而且牵引速度的大小直接影响工作机构的效率和质量,并对整机的生产率和工作性能产生很大影响。电牵引采煤机的速度调节和方向控制均由牵引电动机的控制来完成;所以研究电牵引调速原理和牵引特性有很大的意义。     

电磁调速电牵引采煤机制动运行的分析与应用

邢台矿区大倾角工作面采煤机下行与制动力的关系，电磁调速电牵引采煤机制动运行的特点，并说明了电磁调速采煤机制动运行方式和使用情况。     

电牵引采煤机变频牵引单元全参数监控系统

为了提高电牵引采煤机变频牵引单元的可靠性和通用性,以MG2210-WD型交流电牵引采煤机为载体,基于PROFIBUS总线技术和WinCC组态技术,设计搭建了采煤机变频牵引单元全参数在线监控系统,实现了采煤机变频牵引单元全参数化监控,并实现了基于有限状态机的采煤机变频牵引单元状态识别。在全参数化监控的基础上,提高了采煤机变频牵引单元相关故障预警和诊断的准确度。试验表明,该系统可以实现对电牵引采煤机变频牵引单元的准确、实时的在线监控。     

电磁调速系统在采煤机电牵引应用的研究

本文从分析滑差离合器特性入手,提出电磁调速作为采煤机牵引动力的牵引方式,并介绍了这种牵引方式的特点及新近出厂的三种电磁调速电牵引采煤机的技术参数。     

基于PLC的电牵引采煤机电控系统优化设计

针对煤矿电牵引采煤机单片机控制系统存在的维修量大、事故频繁等缺点,采用PLC、变频器及触摸屏对其电气控制系统进行优化设计,实践表明,优化后的系统实现了对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断,运行可靠,具有良好的工业应用前景。重点介绍控制系统的总体组成及PLC的控制过程。     

采煤机牵引速度的分析与选择

重点讨论了采煤机牵引速度的影响因素,并对影响因素进行了分析比较。以MG300/710-WD采煤机的技术参数为基础,结合各影响因素的作用效果,对该型号采煤机的牵引速度进行了合理的分析和选择。     

电牵引采煤机滚筒调高液压系统的改进

分析了电牵引采煤机调高液压系统存在的问题,找出轴向柱塞泵和调高电磁换向阀失效的原因;从降低采煤机故障率的角度出发,提出了调高液压系统采用齿轮泵和电液控制换向阀的改进方案。     

电牵引采煤机模糊控制系统调速特性的仿真

针对采煤机控制存在的时变、非线性、不确定等特点，将模糊控制策略应用到电牵引采煤机调速系统中.仿真结果表明：模糊控制器和传统控制器相比，可使采煤机调速系统响应快、超调小，性能稳定可靠，并对模型参数不依赖，具有较强的鲁棒性.