速度编码器故障诊断在矿用自卸车上的应用研究

针对矿卡用速度编码器在运行中经常发生故障,导致整车控制系统失效的问题,对速度编码器的失效模式进行了详细的分类整理,建立了失效故障树。在半实物仿真台,对信号断线进行模拟,对比编码器实物进行了几种常见断线故障的分析,总结不同工况下速度脉冲信号特征,提出了新的速度传感器故障诊断方法,以期快速、准确的定位故障,实现对速度传感器故障的精细定位,保证矿山车控制系统的正常运行,为矿山车速度编码器故障诊断提供了新的思路。

工业互联网高并发流式数据处理技术及应用

随着工业互联网平台接入的设备数量日益增多,大量设备的运行数据以及环境数据源源不断地向远程服务端传输,从而使远程服务端面临着高并发压力以及大量数据实时处理响应时间长的问题。为此,文章提出一种工业互联网高并发流式数据处理方案,其通过构建基于异步网络通信的Netty服务器框架,将接收到的具有多源异构和高并发特点的数据流推送至消息处理系统Kafka中,再由Kafka消费者将协议解析、数据持久化、实时分析等耗时操作放在服务器集群进行分布式计算。实际数据处理应用结果表明,该方法在处理大量设备回传的高并发流式数据时能保持每帧毫秒级的速度,能满足系统对数据处理的需求。

多机架、热连轧精轧机中压传动系统的研究及应用

多机架、热连轧精轧机主传动系统具有快速加减载、频繁加减速、多机架耦合互扰等特点,对变频器性能及可靠性要求很高;而传统的传动系统存在着变压器结构复杂、网侧谐波含量高、电机控制响应慢及电机扭振等问题。为此,文章针对多机架、热连轧精轧机的应用特点,提出了一种高性能传动系统解决方案。相比传统系统,所提出的系统方案具有电路统一、网侧谐波含量低、电机速度响应快、主动抑制电机扭振等优势。文章介绍了轧机主传动系统的主电路方案、网侧变流器控制原理以及电机的矢量控制原理,重点分析了扭振产生的原因并介绍了电机扭振抑制方法。该方案通过了数字仿真和现场性能考核验证,实验结果表明,所提出的主传动系统具有优越的动态和稳态性能,网侧电压谐波含量小于4%,电机转矩能够响应负载的突然变化,多台电机能稳定工作,该传动系统能够完全满足现场热连轧工艺需求。

基于状态修的矿用电动轮自卸车电驱系统智能运维方案

重型矿用电动轮自卸车(简称“电动轮自卸车”)是大型露天矿山普遍采用的一种运载车辆装备,在矿区严酷复杂的应用环境下,其不仅关键部件故障率高,且一旦发生故障,维修更换困难,从而影响矿山生产,而且常规维护中采用的定期检和故障修方式,也会给矿山用户带来较高的维护成本。为此,文章提出一种基于状态修的电动轮自卸车电驱系统智能运维方案。不同于常规故障诊断与维护方案,其在对电机和变频器等电驱系统传动链关键部件进行故障诊断时,无需通过在关键位置布置加速度传感器进行信号采集与分析,而是根据电动轮自卸车电驱系统牵引变流器实时采集的电气信号并利用车地协同大数据平台,实现对电动轮自卸车电驱系统关键部件故障的早期识别和精准定位。应用结果表明,该方法不仅能有效提升矿用电动轮自卸车电驱系统的维护效率并降低系统成本,而且可以大大降低故障诊断成本。

混合动力矿用电动轮自卸车能量管理策略研究

传统柴油-电传动技术的矿用电动轮自卸车能耗大、污染严重。为提高电动轮自卸车燃油经济性,文章针对某混合动力自卸车,首先分析了其系统构成、工作模式及运输工况特点;然后,针对自卸车的矿区行驶工况特点并根据驾驶员意图和整车运行状态,提出了一种基于矿区行驶工况识别的能量管理策略;最后,利用等效燃油消耗最小策略优化柴油机和动力电池的瞬时功率分配,使整个混合动力系统达到瞬时等效油耗最低。通过矿区道路运行试验对所提出的能量管理策略进行验证,结果表明,采用该能量管理策略后,混合动力矿用电动轮自卸车的平均油耗降低为45.52 L/趟,较原传统柴油-电传动自卸车的降低10.2%。