同步电动机电磁力角与最大推力控制策略的研究

针对垂直运动永磁直线同步电动机的特点,通过对其力移特性分析,得出了电磁力角与最大推力控制策略。该控制策略将电机的稳定控制引入到最大推力控制中,根据电机实际位移量的变化,直接控制直线电机的电磁力角,实现直线电机的速度控制,响应速度快、超调量小,有效地提高了永磁直线电动机垂直运输系统运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率。     

永磁直线同步电动机功角控制策略的研究

针对垂直运动永磁直线同步电动机的特点，通过力角特性及稳定性分析，得出了功角控制策略.该控制策略将直线电机的稳定控制引入到最大推力控制中，通过控制电机的电磁力角，实现直线电机的速度控制.试验表明，该策略响应速度快、超调量小，有效地提高了永磁直线电动机垂直运输系统运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率.     

永磁直线同步电动机垂直运输控制系统设计

在运行距离远、推力要求大的提升系统,从经济、供电以及功率因数等方面考虑,应采用分段式永磁直线同步电动机,这是对传统旋转电机提升系统的重大变革。然而,分段式垂直运动永磁直线同步电动机在运行时的失步和机械震荡等问题,一直困扰着设汁者和使用者。由于垂直运动永磁直线同步电动机在结构上、控制机理上均与旋转电机以及水平运动直线电机不同,     

煤矿井下排水泵的双电机同步控制策略分析

为了提高煤矿井下双电机同步控制系统的稳定性,在永磁同步电机矢量控制的研究基础上,分析了机械和电子2种同步控制方法,认为电子同步控制方法更适合煤矿井下双电机同步控制.针对双永磁同步电机控制策略中并行控制、主从控制、偏差耦合控制和交叉耦合控制4种控制方式进行仿真研究.结果表明,并行控制方式结构简单,无干扰时同步精度高,但是...     

永磁同步直线电机提升系统总体方案的确定

分析了永磁式同步直线电机提升系统实验模型的设计方案确定和各主要组成部分的特点，提出了“双边型短初级永磁同步直线电机、交一支变频控制和分段供电”设计方案，讨论了其基本工作原理及总体研究计划。本文的研究为开发超深矿井提升机奠定了初步的理论基础。     

基于ANSYS的永磁直线同步电机磁场分析

永磁直线同步电机（PMLSM）是一种新型电机,近年来,在垂直提升系统、磁悬浮、高精密机床等领域得到广泛应用。由于永磁直线同步电机存在纵向边端效应和横向边端效应,其磁路复杂,非线性强。而且随着永磁直线电机的发展,人们对其电磁机构特性有了更高的要求,传统的磁路法、图解法等很难精确计算直线电机电磁场量的分布,更不能精确求得其推力、法向力特性,目前只有借助数值方法求得近似解。     

PLC在永磁直线电机提升系统中的应用

永磁直线同步电动机(PMLSM)兼有永磁电机．和直线电机的双重优点,近年来受到研究人员的重视,由于其提升高度和速度等不受限制,将其应用到诸如电梯、矿井等提升系统是对传统提升系统的变革,具有广阔的前景,其理论价值和带来的经济效益和社会效益是不可估量的。目前,永磁直线同步电动机驱动的提升系统其控制理论和控制方法还不成熟,还处于实验研究阶段,实验中,我们采用PLC和变频器的控制装置,结果较为理想。     

深竖井提升系统扩能改造设计技术探讨

某金矿采矿规模6500t/d，采用混合井提升系统，箕斗提升高度780m，为充分挖掘混合井提升能力并降低改造费用，拟在不改变主机及电机的情况下，通过增加箕斗的有效载重提升混合井提升量。本文根据实际项目背景，首先进行箕斗荷载试算选型、箕斗扩容方案、钢丝绳选型方案，然后对提升系统校核、提升能力核算、液压站整定值计算、电控调整建议及井塔结构设计等方面进行改造设计，取得了较好的技术和经济效益，为相似深竖井提升系统扩能改造项目提供设计参考。     

垂直运行永磁直线同步电机的失步预防策略研究

在对垂直运行永磁直线同步电机的力角特性分析的基础上,研究了供电频率和供电电压对该电机运行稳定性的影响,利用模糊控制理论,建立了基于模糊控制的垂直运行永磁直线同步电机的失步预防策略。该策略采用双模态模糊控制结构,以功角的稳定余量为控制量,采用改变供电电压和改变电机运行速度的方法,预防该电机失步发生。实验结果表明,该策略能够有效地提高垂直运行的永磁直线电机运行的稳定性、安全性,并且能够达到预期的控制效果。     

JKM塔式主井提升机的安装工艺

古城矿井选用中信重机公司的4绳摩擦式提升机1台,布置在43m高的钢结构井塔内,提升机由主轴装置、提升电机、制动装置和导向轮组成。摩擦轮直径为2.8m.悬挂4根φ28mm镀锌钢丝绳,配一对9t箕斗,2根φ44.5mm镀锌圆尾绳,提升高度为539m,提升速度为8.1m/s。     

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...     

矿井提升永磁直线同步电动机的模糊PID控制

永磁直线同步电动机直接驱动的提升系统采用直线电机的次级(动子)、罐笼或轿厢为一体的结构。它省去了钢丝绳和复杂的转动机构,具有提升高度不受设备限制、速度调节范围宽、高效节能和结构简单、控制方便、噪音低等优点。用PMLSM提升系统替代传统的提升模式预示着提升领域将发生重大变革,其潜在的理论价值和技术经济效益巨大,应用前景十分广阔。但该电机在我国的应用还刚起步,其理论和控制还不成熟。     

刮板输送机双电机驱动变频控制策略研究

刮板输送机是煤矿综采工作面的重要设备,经常处于频繁重载起动的工作环境,且双电机驱动存在功率不平衡情况,所以起动难和功率分配不均是其存在的主要问题。针对这些问题,对刮板输送机的驱动系统进行研究,提出了基于主从控制原则和模型预测原理的双电机驱动变频控制策略。主驱动电机采用电流模型预测控制,从驱动电机采用直接转矩模型预测控制。通过MATLAB/Simulink对控制策略进行仿真分析,结果表明所提出的控制策略能够解决功率不平衡问题,并且在保持矢量控制和直接转矩控制优势的同时发挥了模型预测控制的优点,是一种适合应用于刮板输送机驱动系统的控制策略。     

煤矿耙斗装岩机柔性辅助制动闸的研究

煤矿耙斗装岩机原有的辅助制动闸使用刚性制动,用来防止由于速度突变使钢丝绳堆积、乱绳,但刚性制动容易造成钢丝绳受到反复冲击振动,造成钢丝绳寿命缩短。研发了一种自适应柔性辅助制动闸速度调节系统,采用二次制动的防抱死技术,第1次制动是制动轮自适应减速缓存,第2次是抱死的,可以最大程度降低速度的突变,并且保护了钢丝绳免受冲击和振动。柔性辅助制动闸能够更好地适用于各种煤矿耙装机、各种需要高难度的工作强度,能够取得良好的使用效果,对钢丝绳和耙矸机具有很好的保护作用。     

提升交流电机与提升载荷的关联性研究

矿井提升过程中,提升拖动交流电机定子电流的变化往往由提升载荷的变化所引起,但在实际生产过程中并没有利用这两者之间的关系。针对此问题,通过对提升系统进行物理模型简化,即将钢丝绳与箕斗段简化为提升物理模型,将回转体主轴简化为主轴物理模型,将三相交流提升拖动电机简化为电机简化模型,并通过拉格朗日能量守恒将三者串联,构成提升交流电机定子与提升载荷的关联模型。仿真结果表明,仿真电流与真实提升单相定子电流相吻合,为今后提升载荷的间接监测与危险载荷的故障诊断的研究提供了新方法。     

永磁同步电机驱动刮板输送机协同控制

针对刮板输送机负载突变时首、尾电机功率不能平均分配的问题,提出一种永磁同步电机(PMSM)驱动刮板输送机的偏差耦合控制方案。通过建立永磁同步电机的数学模型,分析永磁同步电机的速度、电流双闭环矢量控制策略,得出可采用改变两电机给定转速差的方式控制两电机转矩。通过采集两电机反馈电流,计算出两电机转矩差,使用偏差耦合算法得到两电机的速度补偿信号,调节两电机转速,实现对两电机转矩的调节。实验结果表明,采用协同控制策略后,当刮板输送机负载发生突变,两电机转速能够迅速调整,转矩在0.4 s内接近相等,且两电机转矩百分比差值维持在10%以内,基本实现功率的平均分配。     

神经网络在永磁直线同步电动机推力波动补偿中的应用

永磁直线同步电动机（PMLSM)直接驱动的提升系统采用直线电机的次级(动子)、罐笼或轿厢为一体的结构和动子直接带动罐笼或轿厢运动的驱动方式。它省去了钢丝绳和复杂的转动机构,具有提升高度不受设备限制、速度调节范围宽、高效节能和结构简单、使用灵活、控制方便、无污染、低噪占等优点。用PMLSM提升系统替代传统的提升模式预示着提升领域将发生重大变革,     

红庆河煤矿主立井提升系统创新设计与实践

特大型煤矿主井提升系统工程设计配套技术成功应用于红庆河煤矿主井提升系统项目，且在5×6内装式塔式9000kW提升机、交-直-交变频控制系统、容量50t特大型箕斗、15.18m/s的最快提升速度、高速稳罐技术、箕斗更换便捷技术、高承载力的井筒装备、大直径9.5m井筒冻结井壁减薄理论等技术方面进行首创，完成红庆河煤矿主井提升能力1500万t/a巨大目标，成为煤矿建设史上的一次大的跨越，解决了约束特大型立井工程项目建设的核心难题，为提升技术进一步发展奠定坚实基础，为我国类似矿井的设计和建设积累了经验，对特大型煤矿井工开采提供了新思路。     

矿井提升机调速控制系统研究

矿井提升机是煤矿生产中的关键设备。电控装置的技术性能,代表着矿井提升机的整体水平。在充分考虑矿井提升机工况的情况下,将变频器和可编程控制器创新性地结合起来,对现有电控系统进行了改造,使电机实现真正意义上的软启动和平滑调速,能够使提升机S形速度给定得到很好地实现,对煤矿的安全生产和信息化建设具有较好的推动作用。     

基于PID控制器的单轨吊多电机环形耦合同步控制

单轨吊作为辅助运输设备广泛应用于矿井中,在较为复杂的运动状态下,单轨吊多电机运行过程中会出现不同步现象,造成系统稳定性下降。采用基于PID控制器的环形耦合控制策略对单轨吊多电机系统进行控制,保持系统的稳定性。仿真分析结果表明,基于PID控制器的环形耦合控制策略下的多电机同步控制系统具有较好的动态稳定性,且可以有效提高系统的同步精度。