大功率永磁变频技术在矿井提升机上的应用研究

针对矿井提升机重载启动、快速加减速的应用工况,结合永磁电动机效率高、低速性能好,过载能力强等优点,采用转矩输出能力强的最大转矩电流比控制,开发出一款永磁提升机专用高压变频器。为提高系统转矩响应速度,加入了负载观测器功能。经过现场应用,该变频传动系统具有高功率因数、高效率、动态性能好、启动转矩大、机械冲击小等优点。     

摩擦式提升机制动力矩闭环调节方案研究与设计

摩擦式提升机作为位能负载旋转机械,存在启动过程倒车、终端停车位置不准确、甚至重载下放等隐患性问题,本文研究了以提升负荷转矩、电磁转矩、提升方向、实际速度和给定速度差值信号为参量的制动力矩闭环调节方案,具有实时控制性强、柔性跟踪及时等特点,能够有效提升摩擦式提升机控制的精确性和可靠性,适用于各种控制模式的摩擦式提升机。     

主井摩擦式提升机防重载下放关键技术研究

分析了主井摩擦式提升机重载下放事故原因,从提升机定重装载、定重卸载、防止重复装载3个方面,研究了避免提升机超载重差技术;从提升机载重差监测、制动性能监测、启动力矩监测、电气制动、滑绳制动5个方面,研究了如何防止提升机重载下放事故,总结了防止主井摩擦式提升机重载下放事故的关键技术。     

矿井提升机恒减速制动钢丝绳动力学仿真分析

介绍了钢丝绳有限元模型的建模过程,并联合运用Solid Works、ANSYS和Recur Dyn软件建立了多绳摩擦式矿井提升机虚拟样机模型,分析了提升机在重载提升和下放工况中,恒减速制动时钢丝绳的动力学特性;并在不同减速度工况下,对提升钢丝绳的张力进行了分析。     

基于虚拟样机技术的摩擦式 提升机动力学仿真

为研究摩擦式提升机的摩擦传动特性,构建了摩擦式提升机多点接触动力学计算模型,分析了空载和重载工况下提升容器的速度与应力情况,并在提升主轴上选取测点对理论分析结果进行验证。结果表明,摩擦式提升机多点接触动力学计算模型为分析摩擦式提升机提升过程中部件的动应力历程,以及摩擦接触处钢丝绳的接触力、张力、滑动、接触等摩擦传动特征提供了一个有效的研究工具。     

基于模糊调整的矿井提升机速度控制方法

为了满足现场矿井提升机对不同工况的性能需求,研究了基于模糊调整的PI速度调节器,以转速和转矩作为模糊化输入。实验结果表明,系统在轻载和重载、低速和高速时均具有较好的控制性能,可以同时满足生产和检修运行需求。     

矿井直流提升机重载下放事故的预防

对于由可控硅整流的直流驱动矿井提升机,根据直流电动机在四象限运行中不同的转矩、电流特性,判定提升机重载侧的运行方向,从而达到预防重载下放,有效避免了过卷事故。     

采煤机牵引调速系统不均衡负载下主从控制策略试验研究

针对采煤机左右牵引电机存在的不均衡载荷工况,通过模拟加载试验,分析研究速度同步、电流PID以及基于转矩平衡的从机速度窗口控制这3种典型主从控制策略的特点,以及在采煤机上应用的适应性。结果表明:基于转矩平衡的从机速度窗口控制更适用于采煤机应用工况,但无法完成重载工况下的主从功率平衡调节,需要在此基础上增加主机速度调节功能,调节器为转矩PID控制器。最后通过工作面现场测试验证了该方法的可行性。     

多绳摩擦提升机重载锁绳装置研究

对锁绳装置结构进行了分析,得出现有锁绳装置存在的问题。针对重载工况下现有锁绳装置存在承载能力小、安全系数小的问题,通过优化锁绳装置关键结构件解决锁紧力不足的难题,并设计了一套可靠、快速、方便的重载锁绳装置。该锁绳装置能够实现各种工况下对多绳摩擦提升钢丝绳安全、稳定锁紧,为矿井安全高效生产提供了保障。关键词:锁绳装置;多绳摩擦提升机;重载矿井     

永磁同步变频一体机研究与应用

通过分析国内外煤矿井下工作面刮板输送机驱动系统应用现状,针对其启动过程中存在的发热量大、启动转矩小、设备运行效率低以及成本高等问题,利用永磁电动机矢量闭环控制技术,借助MATLAB仿真软件分析刮板输送机重载启动及过载工况下的优化设计,设计了一套应用于刮板输送机的高压永磁同步变频一体机,能够减少设备磨损、延长使用寿命,节省维修成本,为井下智能刮板输送机调速系统提供技术保证与支持。     

防止绞车司机误操作保护系统的设计与研究

<正> 矿井提升机的制动力应根据重载下放最大载荷时确定的制动安全系数进行选择。但是从矿井提升机安全运转观点看,在大多数提升工况下,快速过力施闸是不允许的,因为斜井重载上提时,会造成容器冲击钢丝绳,而对摩擦轮提升机,则将导致钢丝绳沿摩擦轮滑动。完全靠司机的熟练操作来消除安全制动和工作制动中的容器冲击钢丝绳或摩擦提升钢丝绳的滑动是不可能的,因为在司机误操作时(猛烈地施闸),必然发生上述两种险情。很显然,这种由于司机操作失误引起的     

万福煤矿主井提升机提人模式改造

万福煤矿主、副井提升系统均装备有一部提升机,在副井进行大型检修项目或系统出现故障时,需要使用主井箕斗临时或应急升降人员。原有的提人工况下,需提升机司机全程手动控制提升机加减速,存在一次提升循环时间较长,安全程度低,箕斗无法在到位位置及时停车等问题。通过在提升机控制程序中增加提人工况的控制程序、优化提升机提人工况下的提升速度曲线、增加井筒内箕斗到位及过卷开关、优化提升机保护功能等方法,完善了提人工况下独立的提人模式控制逻辑,完成了对主井提升系统提人模式的改造。     

多绳摩擦提升紧急制动的防滑计算

多绳摩擦提升是利用摩擦力来传动的,正确地选定制动力,保证提升机在紧急制动时不产生滑动,安全可靠地停住车,是防滑计算的一个重要内容.本文,仅讨论双容器静平衡系统的多绳摩擦提升紧急制动的防滑条件.一、紧急制动的防滑条件1.提升机的紧急制动减速度多绳摩擦轮提升机的上提重载或下放重载制动减速度,按下式计算:上提重载     

永磁驱动技术及其在矿山装备领域的应用现状

矿山装备多运行在重载、潮湿、隔爆等极端工况环境下,传统的矿山装备驱动系统通常采用交流异步电机驱动技术,为实现矿山的连续化生产,设备经常运行在低效工作区间,智能化程度低,存在着严重的电能浪费。随着电力电子技术与现代电气传动控制技术的发展,永磁驱动技术作为一种利用高效永磁同步电机驱动负载的绿色智能化驱动技术,已经在电动汽车、轨道运输与自动化生产等多个领域得到了应用,但目前在矿山装备领域的应用相对较少,具有广阔发展前景。首先,通过与传统的交流与直流电机对比,介绍了永磁驱动最常用的3种电机：永磁同步电机、永磁无刷直流电机、永磁直线电机的结构特点及应用现状;其次,根据矿山装备运行工况特点,对永磁电机常用的3种变频调速技术进行了分析比较,突出了永磁驱动技术应用于矿山装备领域的优越性。在此基础上,着重分析了永磁驱动技术在矿山采掘装备、矿井运输装备、矿井提升装备上的应用和研究现状,指出针对采掘装备截割部与刮板输送机所处的重载、突变负载等需要低转速大转矩运行的工况,可发展永磁半直驱系统;针对带式输送机所处重载工况和输送带摩擦传动特点,可应用“永磁直驱+永磁张紧”的全永磁智能型驱动系统;为适应超深矿井提升...     

矿用提升机交流电力拖动

目前 ,我国矿用提升机仍以交流拖动为主 ,基本占全部生产矿井的70 %以上 ,因其系统简单 ,一次性投资少 ,加之现在计算机技术、电力电子技术应用的成熟 ,其市场占有量还在不断上升。对矿用提升机交流电力传动系统进行透切的分析 ,能使我们更加明白设计的出发点 ,在选型及使用时能根据实际工况有的放矢 ,充分利用交流拖动系统的性能 ,提高提升机的效率 ,更好地为矿业生产服务。1负载机械特性要想了解矿用提升机的交流电力拖动 ,必须熟悉其负载机械特性。我们将矿用提升机负载转矩和转速之间的函数关系称为提升机的负载机械特性。对于单筒提升…     

直接转矩控制提升机的应用探讨

通过对直接转矩控制提升机的应用分析,比较了直接转矩控制与矢量控制的优缺点,直接转矩控制提升机经济效益和技术性能有明显的优越性.     

计算机数据采集系统在提升机闸瓦制动工况分析中的应用

随着计算机数据处理技术的发展,数据采集系统应用到各大生产企业中。文章以矿井提升机制动问题为研究基础,提出了提升机闸瓦制动工况采集系统,通过对该系统的温度、压力以及速度传感器的选择及通信问题设计,实现了提升机闸瓦制动工况的实时数据采集,为今后的提升机制动问题分析提供了可靠的理论依据。     

矿用双钩提升机最大静张力差工况点分析

矿用双钩提升机最大静张力差现场检测时,其工况点的分析是一大难点。在明确缠绕式双滚筒、落地摩擦式、塔式摩擦3种常用双钩提升机结构及运输原理的基础上,以立井双钩提升机为研究对象,对各类不同条件下、不同提升容器时的最大静张力差工况点进行分析。通过示例分析,为有效确定最大静张力差工况点提供参考,进而为提升机最大制动力矩的计算提供准确依据。     

矿用梭车变频调速系统的研究

介绍了梭车变频调速系统的结构及控制原理,阐述了梭车行走系统主电路和控制回路结构以及变频器的转速控制和转矩控制。该梭车已成功应用于煤矿井下,采用矢量控制技术的变频器提高了梭车动态性能,满足了其频繁重载启动的工况和对行走速度的精确控制的要求。     

基于BP神经网络的矿井提升机转矩控制系统

矿井提升机是煤矿开采过程的咽喉,保障电机的可靠运转是保障矿井提升机正常工作的前提,对电机进行合理控制至关重要。对矿井提升机双馈电机的结构组成及工作原理进行分析,对直接转矩控制方式的系统结构进行研究,为了弥补只考虑转矩和磁链误差方向导致的问题,引入BP神经网络对双馈电机定子磁链的磁通量进行预测,以其误差大小作为判断PWM逆流器开关的依据。为了验证此方案的合理性,采用MATLAB对提升机的提升过程进行仿真,结果显示,在提升机的运转过程中,提升机的速度和转矩曲线大致与预期一致,定子磁链曲线接近圆形,说明基于BP神经网络的双馈电机直接转矩控制方案具有较好的鲁棒性。