双电机驱动刮板输送机电机功率不平衡分析及控制技术应用

采用Simulink软件对刮板输送机机头、机尾功率不平衡影响因素进行分析,并掌握负载、电机启动间隔对功率不平衡的影响。提出采用模糊PID控制技术对电机运行进行控制,现场应用后,该控制技术可显著改善机头、机尾电机功率不平衡问题,提高刮板输送机运行可靠性。     

刮板输送机变频驱动控制系统优化设计应用

针对屯兰矿采用的刮板输送机在运行时存在启动,停机冲击大》首尾电机功率不平衡问题,以屯兰矿SGZ880/800型刮板输送机为研究背景,对刮板输送机变频驱动进行优化设计分析,给出了优化驱动方案,同时对空载》重载条件下,机头机尾功率差值及最大张力值进行研究分析,通过调节启动时间差来解决机头机尾电机功率不平衡现象,达到了机头机尾转速的调节的目的,为刮板输送机变频驱动提供参考.     

启动时间对双机驱动刮板输送机功率平衡影响

为了更好地解决刮板输送机在双电机驱动下的功率不平衡问题,采用模糊PID对控制器进行了设计。应用AMESim和MATLAB/Simulink建立了可控启动装置液压伺服控制系统联合仿真模型,分析了顺序启动机头和机尾启动时间差对双机功率平衡的影响。结果表明:顺序启动对双机驱动下功率不平衡现象有直接关系,随着双机驱动机头机尾启动时间差的逐渐增加,驱动过程的功率不平衡现象会先减弱后增大,当启动时间差为2s左右时可以明显改善功率不平衡现象。相比于PID控制,模糊PID控制在软启动过程能更好地改善双机驱动过程功率不平衡现象。因此,采用模糊PID控制策略,可以实现双电机驱动刮板输送机功率平衡的快速调节,具有较好的跟随性和鲁棒性。     

刮板输送机变频调速控制系统研究

为了解决传统刮板输送机驱动系统功率不平衡、启动电流大的问题,以矿用SGZ1000/2000型刮板输送机为研究对象,对刮板输送机变频驱动系统进行设计,给出了变频电动机机械模型和基于SVPWM的直接转矩控制系统的变频电动机电学模型。通过仿真模拟,对优化后的驱动系统空载及满载机头机尾电动机输出转矩进行研究发现,优化后的驱动系统有效地解决了机头机尾电动机功率不平衡及启动电流较大的问题,可为刮板输送机驱动优化提供参考。     

矿井皮带输送机多电机智能控制系统设计

针对矿井皮带输送机多电机控制系统存在的功率失衡问题,提出多电机智能控制系统设计方案。结合设计目标,重点分析了以机头、机尾电动机电流差值动态调节电机输出功率的设计思路以及软硬件组成,以DCFI控制器为核心,周期性采集机头、机尾实时电流值,通过变频器控制机头、机尾电动机输出转速,进而达到控制、调节电机输出功率的目的。经试验验证,设计的多电机智能控制技术方案能够动态调节机头、机尾电动机输出功率,保证皮带输送机稳定、高效运行。     

刮板输送机的动态特性分析

针对刮板输送机在实际工作过程中功率不平衡问题,采用多体动力学理论,综合考虑了刮板输送机链条的圆环链之间的接触特性,链条运动过程中与中部槽和物料之间的摩擦及机头、机尾与链条之间的连接特性,建立了刮板输送机多自由度的动力学模型。将刮板输送机的运行阻力作为外激励,利用多领域仿真软件AMEsim求解了采煤机在不同位置时和不同结构参数的刮板输送机动态特性。结果表明:当采煤机从刮板输送机机头到机尾运行的过程中,功率不平衡现象逐渐得到改善,当采煤机位于机尾时,功率平衡效果最好;机尾驱动轮处链条节距的增大,会产生严重的功率不平衡现象。为刮板输送机在现场实际生产过程中提供理论依据。     

综采工作面刮板输送机变频控制系统研究

为了提高刮板输送机运行可靠性,针对5603综放工作面使用的SGB-630/2×150刮板输送机存在电机功率不平衡、刮板链张力异常等问题,提出一种变频控制系统。该控制系统以S7-1500PLC为核心,使用ET200SP从站对机尾、机头异步电机、变频器以及刮板链张紧情况进行监测,并详细对该变频控制系统构成、硬件以及软件结构进行设计。现场应用后,该变频控制系统上位机可实时对刮板输送机运行情况进行监测,并实现了刮板机多级驱动功率平衡,取得较为显著的应用成果。     

刮板输送机电动机功率平衡控制策略及仿真分析

为进一步提升刮板输送机的运输能力和可靠性,针对多电机刮板输送机功率不平衡问题,在对多电机刮板输送机技术参数研究的基础上,提出了多电机刮板输送机功率平衡控制策略和方案,并基于Simulink软件对神经网络的模糊控制策略对功率平衡控制效果进行仿真分析,为今后多电机刮板输送机的可靠、高效运行奠定基础。     

鼠笼式双电机功率平衡控制方案研究

基于功率平衡要求和电机机械特性,对双电机功率平衡运行进行定义,分析双电机运行负载分配情况,提出双电机功率平衡运行条件,定义了功率不平衡系数,针对工作在额定状态的鼠笼式双电机拖动系统,提出了功率平衡的方案。     

关于DTC80型带式输送机多电机变频器功率平衡的仿真分析

为研究DTC80型带式输送机多电机变频驱动的协调能力、功率平衡特性,利用MATLAB软件,建立了DTC80型带式输送机多电机变频驱动系统仿真模型,分析了三台异步电机之间功率平衡问题.仿真分析结果表明,该变频驱动系统可实现带式输送机的S形功率曲线,电机之间功率输出可实现较好的平衡控制.     

技术文摘专栏

长距离带式输送机输送带的动态特性仿真 【摘要】：基于AMESIM软件建立了长距离带式输送机输送带的动态仿真模型在满载、正弦加速度可控启动和不同启动时间条件下对60km长距离带式输送机进行了动态仿真得出了长距离带式输送机在4种启动时间下机头驱动滚筒输送带奔入点与机尾滚筒输送带处的张力变化规律仿真结果显示延长启动时间可显著降低机头驱动滚筒输送带奔入点与机尾滚筒输送带处的张力同时得出了输送带动态特性随启动时间增长的非线性变化规律     

新型掘进用可伸缩带式输送机

新型掘进用可伸缩带式输送机采用双电机双滚筒机头部集中驱动,由机头传动部、可储带100 m的储带装置、拉紧装置、机身和机尾组成,介绍了机头传动部、储带及拉紧装置、机身和机尾的结构特点,利用8层储带结构,缩短了储带部分的长度,大大提高了掘进的速度及效率。     

带式输送机输送带张紧系统的分析与仿真

分析了带式输送机张紧系统的组成和运行原理,介绍了长距离输送带在受到外力时的静态特征和动态特征,并对长距离输送带自动张紧系统启动时皮带各部位的速度和张力进行了仿真分析。分析得出:对于长距离输送机的输送带受力分析时,不能将其看成单一整体,需根据其动静特征完成力学特性的设计;长距离输送皮带在自动张紧系统启动时,机头单元速度快于机尾,但机尾的加速度高于机头,在一段时间后,二者速度相同;长距离输送皮带在自动张紧系统启动时,机头紧边张力和松边张力相差较大,机尾张力波动较机头大,且在运行稳定后,机头的皮带张力大于机尾张力,这一差值是皮带自动运行的动力源。     

刮板输送机驱动功率不平衡分析及改进措施

马兰矿选煤厂针对该厂刮板输送机易出现驱动功率不平衡现象,通过研究了双机驱动时刮板输送机的负载特性曲线,同时基于MATLAB/Simulink软件建立刮板输送机仿真模型,分析了刮板输送机功率不平衡的影响因素。应用模糊PID控制技术有效改善了双电机驱动时刮板输送机由于电机的差异性引起的功率不平衡现象,保证了刮板输送机的正常平稳运行。     

不同载荷下的可伸缩带式输送机动态特性分析

建立了可伸缩带式输送机AMESim模型,对输送机在不同载荷下启动、满速运行和机尾自移等过程进行了仿真。仿真结果表明,带式输送机启动过程中,载荷量对驱动滚筒趋入点张力、机尾速度响应时间和游动小车速度峰值等均有明显影响;拉紧力变化过程中,载荷量越大,驱动滚筒趋入点张力波动越大;机尾自移时,载荷量越大,应力波传到机头的速度越慢,驱动滚筒趋入点张力波动和游动小车速度波动衰减越快。     

多电机带式输送机驱动系统功率平衡控制及仿真分析

为进一步提升带式输送机的运输能力,解决多电机驱动带式输送机在实际应用中存在的功率不平衡问题,在对多电机驱动带式输送机基本结构和功率平衡控制系统要求分析的基础上,分别详细完成了功率平衡控制系统软硬件设计,并采用仿真分析方式验证所设计功率平衡控制器对多电机功率的均匀分配效果,得到理想结论。     

基于有限功率的太阳能飞轮储能系统研究

针对传统光伏电池供电功率小且不稳定无法常规驱动异步电动机拖动飞轮高速运转的问题,对光伏电池的供电规律、飞轮储能系统的原理和特点、电机的运行特性等方面进行了研究,提出了一种基于功率追踪模型的控制系统,利用系统中的功率追踪模型计算出了需要的控制参数,结合矢量控制方法对电动机进行了功率控制,该模型可以根据检测到的电池输入功率的变化不断地修正控制参数,从而形成动态控制达到了功率追踪的目的,在Matlab/Simulink环境下建立了仿真模型并且进行了仿真分析。研究结果表明,该系统能够时时地检测光伏电池的输入功率,电机的电磁功率能够有效地追踪输入功率,并且电机能够拖动飞轮以较高速度运转,响应速度快且控制性能良好,达到了功率控制的目的,具有可行性与实际性。     

混合动力客车系统参数匹配及仿真

提出了一种混合动力大客车的结构方案,阐述了该方案的结构特点;利用仿真模型计算出了动力总成的功率和扭矩需求,并对动力总成各零部件的参数进行了初步设计;然后在MATLAB/Simu-link环境中建立了发动机性能、ISG电机性能、驱动电机性能以及蓄电池能量管理模块的仿真模型;仿真结果表明,动力总成各零部件参数的设计是合理的,且混合动力客车能够达到预定的性能目标。     

受限功率跟踪转差频率控制系统研究

针对传统光伏电池供电功率小且不稳定,无法常规驱动异步电动机拖动飞轮高速运转的问题,采用转差频率控制对电机的控制进行了研究。同时在电源功率发生变化的情况下,通过功率跟踪来控制转矩。该模型可以检测到电磁转矩、转速、平均电磁功率和电机的转子电流。在MATLAB/Simulink环境下建立了仿真模型并且进行了仿真分析。研究结果表明,三相异步电动机的转差频率控制系统能够实现电机物理量的解耦,使得异步电动机调速系统的性能大大提高。     

实现履带车辆转向功率机械循环的电传动方案研究

为了降低履带车辆电传动系统所需电机功率,提高电机功率在全行驶工况的利用程度,在分析履带车辆双侧独立电传动方案的优缺点基础上,提出了可实现履带车辆转向功率机械循环的电传动方案.建立了该方案的运动学、动力学数学模型,并进行了运动学、动力学及部件功率需求特性仿真分析,绘制了不同转向工况下的功率流图.采用此方案可以非常有效地降低履带车辆对电机的功率需求.