全永磁驱动带式输送机控制策略及动力学行为

针对传统异步电机驱动和液压绞车张紧带式输送机存在的传动效率低、运行维护困难、张紧响应慢等问题,设计了一种集永磁电机直驱与永磁张紧于一体的全永磁驱动带式输送机,制定了全永磁驱动系统矢量控制策略与机-电耦合动力学模型;利用Matlab/Simulink建模仿真与煤矿井下现场试验相结合的方法,研究了全永磁驱动带式输送机在空载启动、满载启动、变载运行等工况下的矢量控制策略与机-电耦合动力学行为。结果表明：全永磁驱动带式输送机在多种工况下均能实现转矩与转速的快速响应和动态调节,具有良好的动态特性;多台电机间可维持功率平衡与同步传动,具有较强的抗干扰能力;永磁张紧装置可以实现张紧力动态调节,有利于提高带式输送机驱动效率、张紧响应速度以及整机协调可控性;全永磁驱动系统可实现对带式输送机的智能驱动与动态张紧,在机-电耦合动力学行为仿真试验与现场试验中得到的电机动态特性规律基本一致,表明其可满足煤矿井下带式输送机实际工况需求,具有较高的推广应用价值。     

带式输送机电液并联式混合驱动系统的研究

针对当前带式输送机驱动装置装机功率大、损耗能量、能源利用率低等问题，基于差动行星齿轮机构动力合成的原理，设计了具有广阔应用前景的带式输送机电液并联式混合驱动系统。采用AMESim仿真软件，建立了主交流电机变频调速驱动系统和辅助液压驱动系统模型，并进行了带式输送机从启动到稳定运行的动态特性分析。结果表明：所设计的电液混合驱动系统在带式输送机启动过程中，能进行功率、转速和转矩的合成，主、辅系统能够实现协同工作，带式输送机实现了“S”形速度曲线的软启动；在辅助液压驱动系统的工作下，主驱动电机的装机功率降低到了合理范围。     

基于AMEsim对带式输送机综合传动系统仿真分析

针对带式输送机系统依靠传统的电机启动方式所存在的启动转矩大、冲击力强、能耗大、效率低的难题,结合实际工作经验提出了一种驱动电机和液压马达联合启动的综合传动系统,利用AMEsim仿真分析软件建立了该综合传动系统的仿真分析模型,结果表明:该系统可对带式输送机启动过程中的输出转矩、输出功率、驱动电机转速等进行综合协调控制,确保带式输送机在启动过程中严格按照设定的启动运行曲线进行柔性启动,可极大地提升传动系统在工作过程中的传动效率,有效降低输送机在启动过程中的冲击.     

矿用带式输送机多电机协调控制技术的研究

针对输送带的黏弹性特性及落料冲击大的影响导致输送机在启动和运行过程中难以维持同步运行的问题,结合双电机驱动的带式输送机的实际控制特性,提出了一种多电机协调控制技术。该技术的控制原理为模糊均衡控制,采用该技术对输送机的各驱动电机转速进行协调控制,可极大提升带式输送机运行的稳定性。     

带式输送机变频驱动控制的研究

针对目前长距离、大运量、高带速带式输送机在运行过程中所存在的启动冲击大、给输送机机架和供电网络供电的稳定性差的现状,分析一种新的带式输送机变频驱动控制系统。该变频驱动控制系统以直接转矩控制为基础,将驱动电机和输送机的定转速控制系统进行联动,实现对输送机运行的闭环控制,从而可保证输送机在各种工况下启动时的稳定性,并能够满足在运行过程中根据控制系统指令进行无级变速驱动需求。     

负载特性对输送带动态特性的影响

针对带式输送机传统的静态设计方法，不能满足大运量、长距离和高带速输送机的使用要求。通过分析在输送机启动过程中，不同负载对输送带动态特性的影响，为带式输送机的动态设计提供理论依据。利用AMESim建模软件，建立了带式输送机启动过程的动力学模型，并对带式输送机在空载、变负载和满载工况下对输送带动态特性的影响进行了仿真。结果表明，在输送机启动过程中，负载特性影响输送带动张力大小、应力波传播的速度以及持续的时间。     

长距离带式输送机多电机驱动控制系统的仿真研究

针对长距离带式输送机多电机驱动系统启动、运行易出现波动、不平稳现象的问题,提出了采用闭环直接转矩变频控制技术控制多电机驱动系统,并以山西某煤矿6km带式输送机为原型,提出合理的多电机布局方式,借助AMESim、Simulink联合仿真系统,对所选控制技术进行建模仿真,结果可知,闭环直接转矩变频控制技术能有效改善多电机驱动的长距离带式输送机启动、运行过程中波动大、不平稳的问题.     

基于转矩平衡的带式输送机均衡驱动控制系统的研究

为了解决长距离、大运量、高带速带式输送机因工作时各驱动电机协调性差而导致其负载功率差异性大、驱动电机使用寿命低、输送机运行过程中稳定性差的难题,根据输送机驱动系统的工作原理,提出了一种基于转矩平衡的带式输送机均衡驱动控制系统。对该系统的工作原理、结构和仿真情况进行了分析。结果表明:在转矩平衡控制系统的作用下,从动电机的速度变化曲线沿着主动电机的速度变化曲线波动,其波动量在0.8%以内,整个过程具有较高的均衡性和稳定性。     

长距离管状带式输送机调速型液力偶合器多机驱动的应用

目前长距离管状带式输送机大多采用头、尾多驱布置形式,驱动装置启动和制动的动态响应是一个非常复杂的过程,具有负荷重、惯性大、启动和制动不平稳等特点。为了保障管状带式输送机的平稳、可靠启/停及安全运行,必须解决好各电机启动和运行时的同步及负载平衡问题,否则就会造成驱动电机过载跳闸或胶带打滑磨损,甚至造成驱动电机和其他机械设备的损坏事故。文中介绍基于调速型液力偶合器的启停和功率平衡控制,并结合长距离管状带式输送机驱动特性进行应用研究。     

自动控制在煤矿皮带运输系统中的应用

在带式输送机的托辊处安装电子皮带秤实时检测负载,将变频器作为带式输送机头尾电机的驱动装置,利用PLC作为控制器,根据带式输送机的实时负载自动调节电机转速,实现轻载时电机慢转、满载时电机快转,从而达到节能的目的。此外,系统还配置有皮带综合保护装置,提高了带式输送机的安全性和可靠性。     

基于液力耦合器的带式输送机启动特性优化研究

带式输送机系统在启动时,产生的启动动张力沿着输送带传递,导致机架受力变形、跑带等事故,给物料输送安全性带来了极大的挑战.因此,根据带式输送机传动系统的启动流程及启动工作要求,提出了一种基于液力耦合器的带式输送机柔性启动系统,即利用液力耦合器控制带式输送机在启动过程中的动态特性的启动系统.根据仿真分析表明,该液力耦合启动系统能够有效降低输送机在启动过程中的振动和冲击,极大地提升了输送机系统运行的安全性.     

长距离矿用带式输送机启动过程的动态仿真研究

以斜沟煤矿6.9km带式输送机为研究模型,通过建立带式输送机的整机系统动力学模型,研究了长距离矿用带式输送机启动过程中的动态特性。分析得出：在启动过程中,机头驱动滚筒的张力大约是机尾改向滚筒张力的6倍,容易造成机头驱动滚筒、机架的破坏;输送带中的波动速传递到机尾时,机尾的瞬时速度变化较大,容易产生强烈振动现象。     

基于AMEsim的带式输送机制动过程的动态分析

随着带式输送机向长距离、高速度、大运量以及大功率方向地发展,其动态特性尤其是制动过程中的动态特性正在日益凸显出来。为了更好地研究带式输送机的动态特性,本文在分析和研究输送带粘弹性特性的基础上,建立了带式输送机的动力学模型并构建了其纵向振动动力学方程。运用AMEsim仿真软件参考实际工况搭建了带式输送机的仿真模型并对带式输送机制动过程中的运动学特性作了研究,对比分析了不同条件下带式输送机的加速度特性,为带式输送机的优化设计提供了理论基础。     

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     

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.     

长距离带式输送系统中液力偶合器与电机运行规律的研究

简要介绍了中宅码头BC9A带式输送机在大负载工况下无法正常启动的问题。分析了该机配备的高压电机和液力偶合器的工作规律和匹配特性。针对该带式输送机负载启动的三种工况,分别进行系统研究,充分利用液力偶合器的限矩特性和柔性启动的优点,通过优化电控参数,充分利用电动机的过载力矩启动带式输送机,提高了带式输送机的启动效率。     

单电机与双电机对应刮板输送机控制特性的研究

为进一步提升刮板输送机的启动特性，保证煤矿综采工作面的应用效果，以某型号刮板输送机为研究对象，在对其结构、技术参数研究的基础上，基于AMESim软件建立单电机和双电机驱动系统的仿真模型，重点对单电机控制下的启动特性和双电机控制下的功率平衡控制效果进行研究，为今后CST软启动装置的应用提供理论指导。     

煤矿带式输送机多机驱动功率平衡控制系统研究

随着煤矿产业的快速发展,越来越多的带式输送机被应用于煤矿生产中。将把采用交流异步电动机和变频调速驱动系统的多电机驱动带式输送机作为研究对象,分析带式输送机的系统结构,通过建立三相异步电机矢量控制模型,对带式输送机多机驱动功率平衡控制方法进行研究。     

自动变速器动态负载模拟虚拟试验方法研究

动态负载模拟是室内台架试验关键技术,也是考核自动变速器综合性能重要手段。研究针对EM-CVT负载模拟方法,采用MATLAB/Simulink建立自动变速器动态负载模拟系统数学模型,结合转速跟踪控制算法,实现EM-CVT动态负载模拟。研究参考部分NEDC城市循环工况,进行了虚拟试验,采用EPA性能指标对系统性能进行了评估,结果表明系统能够平稳运行,电机转速、转矩能够快速响应模型指令,电机平稳运行时转速相对误差不超过1%,转矩最大相对误差为8%,转速、转矩指令值与电机响应值估量标准差SE分别为4.3 r/min、17.7 N·m,可决系数r~2分别为0.99、0.91,均优于EPA相关性能指标。     

带式输送机智能控制系统可行性探讨

针对现有井下带式输送机控制策略很难适应长距离、大运量、高功率的多电机驱动模式的问题,结合带式输送机的驱动特点和井下运输系统的控制模式,综合考虑电机启动加速度曲线、运行偏载、多个驱动电机功率平衡三种因素,分析其在闭环控制模式下,采用软起动、功率平衡、综合保护的PLC控制策略,以提升带式输送机智能控制系统的安全性和可靠性.