带式输送机双电机拖动载荷不平衡分析

带式输送机双电机拖动载荷不平衡分析

一、胶带输送机双电机拖动负荷不平衡分析(论文文献综述)

江源[1](2020)在《斜巷胶带运输机双机驱动电控系统的应用研究》文中指出我国现代化大型煤矿企业中,大运量、大倾角的斜巷胶带运输机日益增多,由于斜巷运输中煤炭自重的作用会产生向下的溜车、运行不稳定、重载停车难等问题,距离越长、倾角越大溜车及停车难的问题越突出。要解决上述问题主要依靠胶带运输机的电控系统,提高电控系统的控制性能和完善的保护功能是解决上述问题的关键。论文以煤矿斜巷胶带运输机为研究对象,以西门子PLC(CPU313-2DP)为控制核心,对双电机驱动电气系统的控制方案和控制保护回路进行了应用设计。首先,在分析斜巷胶带运输机的机械结构的基础上,提出了采用双变频器供电、双电机四象限拖动方案,采用盘型制动闸进行下溜制动;根据斜巷胶带运输机的控制要求,对其电控系统的组成及控制回路进行了分析;设计了双电机拖动的主回路及变频驱动方案,斜巷胶带机的盘型制动闸控制回路,以及主控PLC的输入/输出回路等。其次对胶带运输机双电机拖动功率分配不平衡问题进行了研究,提出采用主从控制原则及双电机驱动模型预测变频控制策略,其仿真分析证明,该控制策略可以有效控制双电机拖动的功率平衡。再次,设计了斜巷胶带运输机电气控制系统PLC控制程序,采用组态王7.5软件设计了远程PC机控制界面,可以对斜巷胶带运输机实施启/停控制、参数设置、实时监控等功能。最后,对基于PLC的双电机驱动电控系统进行了实验测试和现场应用运行。实测结果表明,该斜巷胶带运输机电控系统控制功能达到设计要求,不仅解决了重载起停时的溜车问题,而且双电机拖动也能很好地实现输出功率的平衡。该电控系统使斜巷胶带运输机的控制性能及自动化水平有了较大提高,对提高斜巷胶带运输机的自动化水平具有指导和借鉴意义。图[37]表[6]参[45]

苗志刚[2](2018)在《变频技术在煤矿带式输送机中的应用分析》文中认为为实现带式输送机的稳定高效运转,降低运输成本,对带式输送机液压耦合器启动方式存在的不足及变频调速技术的优点进行了分析,通过对输送机的启动方案进行优化,采用主-从控制的变频调速方案,提高了矿井运输系统的自动化程度,节约了运输用电成本。

刘春[3](2018)在《变频技术在皮带输送机改造中的应用》文中指出为实现胶带输送机的稳定高效运转,降低运输成本,对胶带输送机液压耦合器启动方式存在的不足及变频调速技术的优点进行了分析,在详细分析三种变频调速方案的基础上,采用主—从控制的变频调速方案对常村煤矿进行优化。输送机启动方案的优化,提高了矿井运输系统的自动化程度,节约了运输用电成本。

杨勇[4](2017)在《带式输送机双滚筒分别驱动功率平衡的影响因素》文中提出为分析多滚筒输送机驱动功率平衡的影响因素,以煤矿常用的双滚筒皮带输送机为研究对象,建立了影响功率平衡的静态分析、动态分析数值模型。分析表明:在静态条件下,牵引力影响因素仅为围包角和摩擦因素,在实际设计中应严格控制;在动态条件下,影响因素较多,因素的影响最终将折合到电机轴上,影响电机转矩输出。

杨昆[5](2016)在《基于功率平衡的多电机驱动带式输送机的节能策略研究》文中进行了进一步梳理现今,随着社会经济的发展,企业的生产规模和效率迫切地需要提升,这加快了带式输送机朝着高速、长距离、节能化、智能化的方向发展。为了满足设备选型时的小型化标准以及成本控制,更重要的是为了降低皮带单点张力,采用多电机来驱动长距离、高速带式输送机是必要的。可是驱动点的增多必然导致系统中的控制自由度和能耗的增加,前者严重时会使某一驱动点电机长时间不间断的超载运行甚至损坏,因此实现带式输送机系统多驱动电机间的功率平衡是非常必要的。由于在对带式输送机的驱动装置进行实际选型时,一般会考虑一定的裕量,容易导致系统与设备不匹配,加上传统的带式输送机控制受限于控制策略以及设备,一般为恒速运行,忽视了输送机的输送量在不断变化的实际情况,故耗能严重且驱动系统运行效率低。因此研究如何在实现多电机功率平衡保证系统可靠性的基础上,再致力于带式输送机运行过程中的节能降耗是非常有意义的。本文采用交流异步电动机为研究对象,首先根据驱动电机之间采用刚性连接和柔性连接两种不同连接方式,基于异步电机的矢量控制模型确定输送机多个驱动电机进行功率平衡的控制结构及策略,其中针对刚性连接采用主从控制结构,而对于靠输送带级联的柔性连接方式,本文采用基于耦合补偿的并联控制结构。在多机功率平衡的基础上探讨了带式输送机电气节能方法,进行了带式输送机的能耗以及阻力分析,选取变频调速控制作为本文的降耗策略。为了提高异步电机矢量控制系统的性能,本文将ANN智能控制方法与PID控制策略相结合进行复合控制,来解决传统PID参数一经选定不能自我调整的控制难点,并在Simulink仿真平台上验证了复合控制器的优越性。最后在Matlab/Simulink环境下基于采用ANNPI复合控制器改进后的单个异步电机的矢量控制模型以及选定的控制结构建立了双电机功率平衡控制系统的模型,进行了仿真分析,验证了功率平衡策略可以有效实现各电机之间功率的比例分配,进而通过具体实例计算分析验证了通过寻求带式输送机最佳带速进而进行变频调速节能控制策略的有效性。

高俊刚[6](2009)在《矿井运输设备电动机损坏原因分析及预防措施》文中研究表明通过对井下运输设备电动机经常性故障及损坏现象的分析,找出其故障及损坏的主要原因。根据现场工作条件提出了相应预防措施。为以后修理工作中快速查找故障,提高检修效率,提供了理论依据和实践保证。对保证井下正常生产,提高企业生产效率和安全生产都具有十分重要的现实意义和技术效果。

蔡京甫[7](2008)在《双鼠笼电机同轴驱动功率平衡系统的研究》文中研究表明随着工业的快速发展,人们对各种机械性能和产品质量要求的逐渐提高,只用一台电机驱动的机械产品在某些场合已经不能满足现代化高科技发展的要求,而需要用两台或者多台电机共同驱动。本文研究的课题背景便是由双电机同轴驱动的立轴式冲击式破碎机,同轴连接的双电机,通过连接轴将速度强制同步,但是,由于制造上的原因,即便是同型号、同生产厂商的两台电机,其机械特性也是不会一样的,因此,两台电机驱动同一负载时,负载一般不能在两台电机之间均匀分配,也即是无法实现功率平衡,这对于电机的寿命、系统的可靠性都是十分不利的。因此,本文的目标就是,研究双鼠笼电机同轴驱动功率平衡系统,使两台电机可以协调可靠地运转。在本论文中,提出了主从式控制方案,即选定主电机、从电机,主电机直接由电网供电,从电机采用变频方案,通过控制变频器的输入电压,改变从电机的供电电源频率,从而调整从电机的机械特性,使其跟踪主电机的转矩运行,实现功率平衡。在系统方案的设计和理论论证之后,建立了控制系统的数学模型,并且提出了模糊控制策略以及进行了模糊控制算法的设计,介绍了二维模糊控制器的实现,将电流差、电流差变化率作为模糊控制器的输入,分别介绍了两者的模糊量化、模糊推理、模糊判决和模糊关系的确定以及最后的模糊控制查询表的生成。最后,对系统进行了两种控制算法的仿真比较分析,一是PID控制,二是模糊控制,通过比较仿真结果,表明选用模糊控制策略效果良好。

李江成[8](2007)在《大功率双电机拖动系统模糊控制算法的研究》文中研究表明对常规控制器和模糊控制器进行了比较,提出了一种参数自调整模糊PID控制器。针对双电机拖动系统的特殊性,分析双电动机拖动钢缆皮带系统协调控制的原理,并在此基础上构造了参数自调整模糊控制双闭环直流调速系统。通过实测波形可以看出,模糊控制器不仅保持了常规PID控制系统原理简单、使用方便、鲁捧性较强等优点,而且具有更大的灵活性和适应性,控制精度更好,是目前较为先进的一种控制系统。

李江成[9](2006)在《大功率双电机拖动系统模糊控制算法的研究》文中认为本文针对双电机拖动系统的特殊性,构造了参数自调整模糊控制双闭环直流调速系统。通过实测波形可以看出,模糊控制器不仅保持了常规PID控制系统的优点,而且具有更大的灵活性、适应性、控制精度更高,是目前较为先进的一种控制系统。

樊文杰[10](2006)在《基于参数自整定模糊控制的大功率双电机拖动系统协调控制》文中研究指明针对双电机拖动系统的特殊性,分析了双电机拖动钢缆皮带系统协调控制的原理,并在此基础上构造了参数自调整模糊控制双闭环直流调速系统。通过实测波形可以看出,模糊控制器不仅保持了常规PID控制系统原理简单、使用方便、鲁棒性较强等优点,而且具有更大的灵活性、适应性,控制精度更好,是目前较为先进的一种控制系统。

二、胶带输送机双电机拖动负荷不平衡分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、胶带输送机双电机拖动负荷不平衡分析(论文提纲范文)

(1)斜巷胶带运输机双机驱动电控系统的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 胶带运输机电控系统的现状及发展
    1.3 本文的研究内容
2 斜巷胶带运输机电控系统的结构与控制要求
    2.1 斜巷胶带运输机的机械结构
    2.2 斜巷胶带运输机运行特点及技术要求
    2.3 斜巷胶带运输机电控系统构成
    2.4 胶带运输机电控系统控制流程
    2.5 本章小结
3 斜巷胶带运输机电控系统的设计
    3.1 电控系统主回路
    3.2 变频器及其控制回路
        3.2.1 变频器主电路
        3.2.2 变频器PLC控制回路
    3.3 盘型制动闸控制回路
    3.4 主控PLC的输入/输出回路
    3.5 本章小结
4 斜巷胶带运输机双电机驱动变频控制策略
    4.1 双电机驱动系统的功率不平衡分析
    4.2 双电机驱动变频控制策略
        4.2.1 主驱动电机电流模型预测控制
        4.2.2 从驱动电机直接转矩模型预测控制
    4.3 双电机驱动变频控制策略仿真分析
        4.3.1 主从电机相同参数仿真
        4.3.2 主从电机不同参数仿真
    4.4 本章小结
5 斜巷胶带运输机电控系统的应用与测试
    5.1 电控系统软件设计
    5.2 电控系统的安全测试
    5.3 主回路变频器的测试
    5.4 电控系统的现场应用
        5.4.1 运行设备的选择与设置
        5.4.2 现场应用中关键问题的解决
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(2)变频技术在煤矿带式输送机中的应用分析(论文提纲范文)

1 带式输送机传统启动方式存在的不足
    (1) 空载启动电流大
    (2) 胶带强度要求高
    (3) 电机功率不平衡
2 变频启动优点分析
3 常村煤矿胶带机变频调速方案分析
4 结语

(3)变频技术在皮带输送机改造中的应用(论文提纲范文)

1 胶带机传统启动方式存在的不足
2 变频启动的技术优势
3 常村煤矿皮带机变频调速方案分析
4 应用效果分析
5 结语

(4)带式输送机双滚筒分别驱动功率平衡的影响因素(论文提纲范文)

1 功率平衡的静态影响因素
2 功率平衡的动态影响因素
    2.1 滚筒牵引力计算公式
    2.2 影响因素分析
        2.2.1 根功率分配
        2.2.2 滚筒直径偏差
        2.2.3 胶带刚性系数
3 结语

(5)基于功率平衡的多电机驱动带式输送机的节能策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题研究的目的和意义
    1.2 本课题的发展和研究概况
        1.2.1 带式输送机的发展现状及趋势
        1.2.2 带式输送机多机协调功率平衡研究现状
        1.2.3 多机驱动带式输送机节能降耗研究概况
    1.3 本课题研究的主要内容
第二章 带式输送机的驱动建模以及功率平衡问题的研究
    2.1 带式输送机系统的结构、分类及特点
        2.1.1 带式输送机的基本结构
        2.1.2 带式输送机的分类
        2.1.3 带式输送机的主要特点
    2.2 带式输送机系统的驱动装置
    2.3 三相异步电动机的矢量控制模型
        2.3.1 空间矢量坐标变换
        2.3.2 异步电动机动态数学模型
        2.3.4 矢量控制的原理及方法
    2.4 功率不平衡原因及影响
    2.5 多电机功率平衡控制结构以及策略
第三章 神经网络PID控制器的基本原理
    3.1 PID控制策略
        3.1.1 PID控制原理
        3.1.2 数字PID控制
        3.1.3 PID控制器参数的整定
    3.2 人工神经网络控制
        3.2.1 人工神经网络的特点
        3.2.2 人工神经网络的结构和学习方法
        3.2.3 BP神经网络算法
    3.3 神经网络PID控制
        3.3.1 神经网与PID的结合
        3.3.2 动态神经网络PID控制算法及编程
第四章 多机驱动功率平衡控制系统的建模和仿真
    4.1 动态神经网络PID控制器性能验证
        4.1.1 神经PID跟踪一阶惯性环节
        4.1.2 神经PID跟踪时变系统
        4.1.3 神经PID跟踪二阶系统
        4.1.4 验证结论
    4.2 单个异步电机矢量控制仿真模型
    4.3 多电机功率平衡控制系统的建模及仿真
        4.3.1 刚性连接下双电机功率平衡的仿真验证
        4.3.2 柔性连接下双电机功率平衡的仿真验证
第五章 基于多机功率平衡的带式输送机系统节能研究
    5.1 带式输送机节能增效的技术与方法
    5.2 带式输送机变频调速节能策略的研究
        5.2.1 带式输送机系统的能耗分析
        5.2.2 带式输送机系统变频调速节能分析
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(6)矿井运输设备电动机损坏原因分析及预防措施(论文提纲范文)

1 运输设备电动机故障及损坏的原因
    1.1 机械故障
    1.2 电气故障
    1.3 过热故障
    1.4 电动机受潮
2 预防措施

(7)双鼠笼电机同轴驱动功率平衡系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 交流传动技术研究现状
    1.2 双电机同步驱动研究现状
        1.2.1 多电机同步控制的国内外研究现状
        1.2.2 多电机同步控制的控制方法
    1.3 课题的提出及主要研究内容
        1.3.1 课题的提出
        1.3.2 研究目标及意义
        1.3.3 主要研究内容及论文的结构
第二章 机电传动基础
    2.1 机电传动系统的运动方程
    2.2 负载特性及电动机的机械特性
    2.3 机电传动系统稳定运行条件
    2.4 交流异步电动机调速方法
    2.5 交流异步电机变频调速的基本方式
    本章小结
第三章 双电机同轴驱动功率平衡条件研究
    3.1 双电机同轴驱动功率不平衡机理
    3.2 双电机同轴驱动功率平衡定义
    3.3 双电机同轴驱动功率平衡条件
    本章小结
第四章 双电机同轴驱动功率平衡系统方案设计
    4.1 电压调节方法的否定
    4.2 系统方案总体设计
    4.3 功率平衡方案的静态分析
    4.4 系统数学模型的建立
        4.4.1 变频器环节的数学模型
        4.4.2 电机环节的数学模型
    本章小结
第五章 双电机同轴驱动功率平衡系统模糊控制器设计
    5.1 模糊控制概述
        5.1.1 模糊控制系统的组成和原理
        5.1.2 模糊控制器的结构设计
    5.2 双电机同轴驱动功率平衡系统模糊控制器的设计
        5.2.1 输入变量与输出变量的定义
        5.2.2 输入变量与输出变量的模糊量化
        5.2.3 模糊控制规则的设计
        5.2.4 模糊变量赋值表的设计
        5.2.5 模糊控制表的设计
    本章小结
第六章 控制系统仿真分析
    6.1 控制系统传递函数的建立
    6.2 系统传统PID控制仿真
        6.2.1 传统PID控制系统原理
        6.2.2 传统PID算法的优缺点
    6.3 系统模糊控制仿真
        6.3.1 控制系统的模糊控制仿真
        6.3.2 模糊控制系统仿真模型的建立
        6.3.3 模糊控制与常规PID控制性能比较
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

(9)大功率双电机拖动系统模糊控制算法的研究(论文提纲范文)

1 引言
2 双电机拖动系统协调控制原理
3 双电机拖动系统参数自整定模糊PID算法的实现
    3.1 参数自整定模糊控制器概述
    3.2 参数自整定的原则[3]
4 双电机拖动系统参数自整定模糊PID算法的实现
    4.1 参数自调整模糊控制双闭环调速系统设计
    4.2 转速控制
        4.2.1 各变量隶属度函数的确定
        4.2.2 建立模糊参数调整规则表
        4.2.3 模糊推理和模糊运算
5 双电机拖动系统现场实验研究
    5.1 基本数据
        主传动方式:
    5.2 实验结果
        5.2.1 常规PI控制与模糊PI控制的速度阶跃响应特性
        5.2.2 稳态调节响应特性
        5.2.3 负载突变时的响应特性
‘6结论

四、胶带输送机双电机拖动负荷不平衡分析(论文参考文献)

  • [1]斜巷胶带运输机双机驱动电控系统的应用研究[D]. 江源. 安徽理工大学, 2020(07)
  • [2]变频技术在煤矿带式输送机中的应用分析[J]. 苗志刚. 山东煤炭科技, 2018(09)
  • [3]变频技术在皮带输送机改造中的应用[J]. 刘春. 水力采煤与管道运输, 2018(03)
  • [4]带式输送机双滚筒分别驱动功率平衡的影响因素[J]. 杨勇. 现代矿业, 2017(08)
  • [5]基于功率平衡的多电机驱动带式输送机的节能策略研究[D]. 杨昆. 合肥工业大学, 2016(02)
  • [6]矿井运输设备电动机损坏原因分析及预防措施[J]. 高俊刚. 煤, 2009(12)
  • [7]双鼠笼电机同轴驱动功率平衡系统的研究[D]. 蔡京甫. 贵州大学, 2008(02)
  • [8]大功率双电机拖动系统模糊控制算法的研究[J]. 李江成. 电机技术, 2007(01)
  • [9]大功率双电机拖动系统模糊控制算法的研究[J]. 李江成. 自动化技术与应用, 2006(10)
  • [10]基于参数自整定模糊控制的大功率双电机拖动系统协调控制[J]. 樊文杰. 电工技术, 2006(04)

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带式输送机双电机拖动载荷不平衡分析
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