刮板输送机系统机电耦合模型及仿真分析

根据刮板输送机机械系统与控制系统之间的耦合关系,推导出刮板输送机的非线性状态空间机电耦合方程,采用MATLAB/Simulink模块建立刮板输送机的仿真模型,对刮板输送机系统的机电耦合动力学问题进行仿真和研究;采用等效变化载荷质量分析刮板输送机在空载启动、平稳运行、载荷突增以及卡链工况下的刮板链速度、电磁转矩的特性曲线,得到了启动时两链轮的转角曲线。结果表明,驱动链轮与从动链轮启动时转角差约为85°,从动链轮启动旋转较驱动链轮滞后约0.8s。研究结果为研究刮板输送机不同工况、载荷下的转矩、速度变化以及计算链轮张紧度提供了理论和数值依据。     

水冷式永磁变频直驱系统在刮板输送机中的应用

基于矿用刮板输送机传统“异步电动机+液力偶合器+减速器+链轮”驱动方式在使用过程中存在传动链长、效率低、故障率高,产生振动和噪声、润滑油的渗漏污染,维护工作量大等问题,石碣峪煤矿通过技术研究,对刮板输送机传统驱动方式进行优化,提出了水冷式永磁变频直驱系统。通过实际应用效果来看,优化后的驱动方式无须安装减速器装置,降低了设备故障率,提高了传动效率,取得了显著应用成效。     

刮板输送机多电机驱动功率平衡控制系统的研究

通过对刮板输送机多电机功率平衡控制原理的分析,结合煤矿井下实际工作情况,提出一种新的多电机驱动功率平衡控制系统,该系统以变频调速控制为基础,实现根据负载转矩对电机输出功率的平衡控制。试验验证该控制系统具有较高的控制精度,能够有效平衡刮板输送机运行时的双电机的功率。     

带式输送机永磁直驱系统机电耦合模型的研究

本文以带式输送机永磁直驱系统展开研究,针对输送机运行原理,利用麦克斯韦(Maxwell)模型和伏格特(Kelvin-Voigt)模型对输送机刮板链进行力学分析,在二维层面受力基础上,利用离散元模型,建立了体现系统空间动态特征的机电耦合模型,在模型原理的支持下,对带式输送机进行满载状态、空载状态和随机载荷状态下的速度、张力分析,得到结论:随机载荷状态运行下,系统稳定性最差;整体而言,机尾链轮处的波动所受载荷的影响要大于机头链轮处的刮板链,且波动时间长。     

刮板输送机用防爆高速永磁电机的设计分析

针对当前永磁电机存在的问题进行分析,设计分析了一种应用于刮板输送机的防爆高速永磁电机。详细探究该永磁电机的结构及工作原理,阐述了具体的设计技术方案,并对应用效果进行了分析。     

刮板输送机驱动系统分析与应用

针对刮板输送机设备可靠性低、能源损耗较大的问题,采用变频驱动控制的方法进行驱动系统优化分析研究。通过刮板输送机驱动系统问题分析、直接转矩控制系统设计、驱动系统主电路设计、检测模块设计、控制模块设计以及保护模块设计完成了刮板输送机驱动系统的优化设计。优化后的刮板输送机运行平稳,使用1年内系统未发生相关故障,可靠性大大提高;电能损耗下降,年节约成本约428万元,可应用于实际生产之中。     

刮板输送机变频驱动控制系统的研究

为了加强井下煤矿生产效率与质量,分析刮板输送机变频驱动控制系统的应用.首先介绍该设备的性能,明确变频驱动控制系统设计、应用的必要性,有利于加强井下煤矿生产信息化、数字化.其次阐述变频驱动控制系统的构建,掌握系统结构与各个元器件选择要求,最后分析变频驱动控制系统的应用,总结优化刮板输送机应用效果的建议,有利于提升该设备运...     

永磁变频驱动在矿井刮板输送机中的应用

基于永磁变频驱动具备传动效率高、重载软启动、节能等优点,以山西某矿综采工作面刮板输送机为研究对象,提出将永磁变频驱动应用到采面刮板输送机控制中可明显提高刮板输送机工作效率及运行可靠性。针对永磁变频驱动结构组成、技术优势以及现场应用效果等进行分析,以期促进综采工作面煤炭运输工作。     

刮板输送机变频驱动优化研究

在对3105综采工作面SGB系列刮板输送机驱动装置结构及现场适应存在问题分析基础上,从启动、正常运行两个方面进行变频驱动优化。在启动阶段采用电流、启动时间差方法,在正常运行期间通过直接转矩控制法,实现刮板输送机在启动及正常运行阶段的变频控制以及功率平衡。对刮板输送机变频驱动优化后,采面刮板输送机平稳、高效运行,为后续原煤运输工作高效开展创造了良好条件。     

刮板输送机永磁直驱系统动态特性及链传动系统张力实验研究

刮板输送机运行环境复杂,且故障率高主要是由于刮板链异常所致,基于此搭建了永磁直驱负载突变模拟实验平台,进行模拟实验,在此基础上进行链传动系统张力实验验证,以期探寻永磁直驱传动系统的动态特性,为工业性试验提供参考,以提高试验水平,保证试验结果的可靠性。     

永磁电机在刮板输送机驱动系统设计中的应用

为解决传统刮板输送机以异步电机为核心的驱动系统存在的问题,提出采用永磁电机与刮板输送机集成实现对刮板输送机驱动控制的方案,并对上述驱动系统中的永磁电机和减速器进行设计,同时搭建永磁电机半直驱系统试验平台,对不同工况下刮板输送机永磁电机驱动系统的响应特性进行试验研究,结果表明,永磁电机半直驱控制系统应用效果良好,可进行推...     

永磁同步电机模糊PID-内模控制系统研究

在取消离合器和同步器的纯电动汽车电传动系统中,PMSM作为纯电动汽车驱动源在电动汽车的变速过程中起着断开动力和主动同步的作用.在PMSM控制系统中,通过内模控制算法对电流环PI控制参数进行了整定,在传统的转速环PID的基础上建立了模糊控制规则,并在matlab/simulink仿真环境中搭建了PMSM的仿真模型,并进行...     

稀土永磁电机研究现状与发展

介绍了稀土永磁电机结构特点、国内外应用现状以及技术发展趋势;并着重介绍了代表未来电机发展方向之一的稀土永磁无铁心电机的结构及应用、控制技术以及推广面临的问题.     

永磁涡流耦合传动特性研究

永磁涡流耦合传动技术采用非接触传动方式,能实现较软的传动特性,应用在一些特殊场合有非常好的效果。永磁涡流耦合器采用永磁涡流耦合传动技术,具有节能、过载保护、允许较大的对中误差、结构简单、使用寿命长等优点。为实现永磁涡流耦合传动特性研究,针对油田应用设计永磁涡流耦合器。对耦合驱动原理进行理论分析,建立永磁涡流耦合的数学模型;利用Ansoft仿真软件建立三维有限元模型,对耦合器的传动特性进行仿真研究,得到传递转矩与间隙、转速差之间的对应关系,随着间隙的减小,转速差的增大,耦合器传递转矩增加;建立耦合器传动试验平台,对样机进行试验研究,验证有限元仿真可以作为耦合器传动特性的研究方法,同时从试验结果曲线上确定耦合器合理的工作区间,在此工作区间内,耦合器具有高效率和较高的启动转矩,能够缓冲负载波动,传动性能良好。     

永磁同步电动机模型预测控制

提出永磁同步电动机(PMSM)调速系统模型预测控制(MPC)设计方法。针对PMSM调速系统的非线性特点,提出一种新的PMSM调速系统离散线性模型,便于对系统设计多变量控制器。利用新的PMSM调速系统离散线性模型,结合MPC具有的处理多变量系统和系统约束条件的优点,提出用一个MPC控制器代替传统矢量控制中速度和电流双闭环控制结构以及针对输入约束条件的抗饱和回路的设计思路。新设计方法极大地简化了系统结构,提高了系统的可控性。最后,通过仿真对采用传统抗饱和技术的矢量控制方法与MPC进行比较,MPC在多变量系统和多变量约束条件下,表现出明显的应用优势及潜力。仿真结果表明MPC控制PMSM调速系统结构简单,计算量小,静、动态性能优异。     

盘式永磁电动机振动与噪声特性的研究

通过对盘式永磁电动机三维磁场的计算,得出了盘式永磁电动机三维磁密分布.利用Maxwell应力张量法对气隙轴向电磁力进行计算,并对力密度进行谐波分析,用数值方法找到了产生轴向电磁力谐波的规律.电动机模态分析是确定电动机定子在轴向电磁力作用下是否发生共振的重要手段.文中用三维有限元法计算了5kW盘式永磁电动机的前10阶模态.为定子振动模态阶数与声辐射系数关系的研究及振动和噪声值的预估奠定了基础.最后,通过盘式永磁电动机噪声和振动的实验研究,验证了轴向电磁力波频率与振动模态频率的关系.     

刮板输送机驱动链轮与链条接触动力学研究

以刮板输送机空间数学方程为切入点,分别利用CATIA数值模拟软件和ABAQUS软件对刮板输送机进行了动力学分析和传动过程分析,得到链环和链轮连接处应力集中现象明显,平环处受到的应力最大,模拟参数基础上可以实现刮板输送机的稳定运行.     

永磁同步电机的混沌模型及其控制器设计

永磁同步电机在一定条件下会表现出有害的混沌运动,因此研究永磁同步电机的控制技术具有重要意义。首先,基于前人的研究,给出了永磁同步电机的数学模型;其次,为消除混沌对同步电机的有害影响,基于线性反馈控制理论,为永磁同步电机设计了相应的控制器;最后,采用Matlab数值仿真验证了所设计控制器的有效性。     

永磁涡流联轴器涡流密度研究

永磁涡流联轴器的涡流损耗对联轴器的性能有很大的影响,因此对永磁涡流联轴器的涡流密度进行研究具有重要意义。首先对永磁涡流联轴器的工作原理进行简单的介绍,然后确定有限元分析的结构参数并进行分析,再利用Ansoft进行有限元分析,研究不同气隙厚度、轭铁厚度、永磁体厚度、铜环厚度和占空比对涡流密度的影响。研究结果表明磁铁厚度、占空比和气隙厚度对涡流密度产生重要影响,而轭铁的厚度和铜环厚度对涡流损耗影响较小,这为永磁涡流联轴器的研制提供了重要参考依据。     

永磁同步电机模糊PID控制器的研究

对模糊控制的基本理论和PID控制的功能作出简单的介绍,对永磁同步电机进行数学建模。通过推理得到永磁同步电机数学模型的传递函数,为后面建立仿真框图提供理论依据。通过一系列参数的调整,找到一组最优的参数,达到对转速无差控制的目的,并且与常规的PID以及毫无控制器时的仿真图作出充分的对比,体现了模糊PID控制器的优越性。