智能永磁直驱技术在矸石山提升机中的应用

枣庄矿业集团公司高庄煤矿矸石山绞车采用永磁直驱系统,控制实现主从跟随,转矩和速度平衡,并且可通过调节频率,实现软启、软停,永磁直驱系统将机械传动效率提高到98.5%,电动机额定效率可达96%。在控制方式上,采用全矢量控制,实现转矩和速度调节,对节能增效、减轻检修人员的劳动强度具有重要意义。

水厂水泵电动机软启动控制特性分析

水泵电动机作为水厂运行控制的重要电气设备,数量多容量大,其运行控制模式关系着整个水厂的运行与节能效率。利用软启动控制技术,能够大幅减小水泵电动机启动冲击电流,且转速平缓上升,降低频繁启动时对电网的冲击,还能有效提升生产效率与节能效果。为此建立水泵电动机软启动过程的数学模型,并对启动控制过程进行了仿真分析,所得成果可供水厂供水系统大电机节能控制策略的制定参考。

梳棉除尘系统恒压吸风智能控制技术

为保证清梳联连续稳定生产、减少资源浪费,介绍梳棉除尘系统的组成,分析管网、除尘机组、梳棉除尘系统存在能耗高、智能化程度低、设备开停频繁启动、滤尘器间歇控制等不足及原因,提出除尘系统进行恒压吸风智能控制改造思路,即在除尘主风机加装变频器、梳棉负压主管道端加装压力变送器和负压保护装置,在除尘机组增加管网控制装置,在集尘风机加装软启动,改进滤网收集系统等方案;通过对比除尘系统改造前后的实际效果,表明改造后梳棉机恒压为800 Pa~900 Pa,用电量减少5.68%。指出:应用梳棉除尘系统恒压吸风智能控制技术,可实现人机智能控制,达到稳定吸风工艺质量的效果,用电效率提高、用电成本降低,保护电机、节能降耗。

激光器温度控制电路软启动算法研究

为满足激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿环境应用中6km的传输距离和测量精度,首先设计了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环负反馈温度控制系统,基于集成的TEC温控芯片开展PI补偿网络设计和系统稳定性、响应特性仿真分析,系统控制误差达减小到约±1.37‰,减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响;提出了基于逐步迭代逼近的温控软启动算法,整机启动瞬态大电流由0.5A@12VDC减小到0.12A@12VDC,最远传输距离达到6km以上;为激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿领域的全面推广应用提供了技术支撑。

动车组并联辅助变流器组网控制策略研究

辅助变流器是动车组的重要部件,为整车的交流负载供电。其中,牵引系统冷却风机、空调等是十分重要的负载代表,或与动车组的安全性相关,或与乘客舒适度密切相连,因此辅助变流器的供电可靠性十分重要。冗余是保障供电可靠性的有效措施,主流的动车组都采用了并联冗余方案。当辅助变流器采用并联冗余方案时,需先完成各个辅助变流器并联组网,而后才能为负载供电,即组网控制策略,是辅助变流器并联冗余方案可靠工作的前提。文章针对并联组网控制问题,分析了动车组辅助变流器的组网控制方式以及存在的问题,提出了一种新型同步软启动组网控制策略,首先从理论角度详细分析了控制策略的原理,然后分别通过MATLAB仿真和试验验证了控制策略在各种组网工况下的有效性和可靠性。最终说明提出的组网控制策略解决了输出电压幅值软启动过程中的并联组网难题,实现了辅助变流器并联在网络正常工况和紧急牵引工况下均可快速可靠完成组网,相对于一般组网控制逻辑,组网时间可至少缩短50%。

煤矿带式输送机智能软起动控制器设计

设计基于STM32控制器技术的带式输送机智能软起动控制器。重点介绍了以STM32F071CBT6控制器为核心的带式输送机软起动控制器设计方案,开发并采用C与ASM混合编程的方法进行软启动设计,实现带式输送机脉冲恒流起动过程。系统仿真及测试结果表明,该软起动控制器满足设计要求,减少了起动过程对机械部件的冲击、平稳性好、安全系数高。

阀控充液式液力偶合器连续充液瞬态匹配特性研究

为了预测液力偶合器与三相异步电机共同工作时的软启动性能,采用仿真软件ANSYS-CFX模拟得到了液力偶合器的泵轮转矩特性,将电机与液力偶合器的输入特性联合分析,结合匹配原则,利用Matlab软件确定了两者在不同充液率及不同转速比下的共同工作点,并计算获得了液力偶合器与电机在全充液及部分充液工况下的共同工作输出特性。结果表明,在不同充液率条件下,液力偶合器与电机共同工作时,输出转矩整体上随着输出转速的增大而减小,随着充液率的增大而增大,输出转速较低时,90%、100%充液率下的转矩值保持稳定不变,与电机直接启动相比,共同工作时的输出转矩变化更为平稳。分析结果可为刮板输送机软启动控制策略的研究与制定提供参考。

变频软启动系统在空压机大功率电机控制中的应用

以某冶金企业空压机控制系统改造为背景,根据原控制系统的故障情况和启动困难问题,提出变频软启动系统的改造方案。从硬件和软件角度进行分析设计,并将其应用与空压机大功率电机控制中。结果表明,运用变频软启动系统能够提高生产效率,降低生产成本,具有显著的经济性。

矿用强力带式输送机智能监控技术研究进展

强力带式输送机是煤矿主要运输设备,针对矿用强力带式输送机存在启停冲击、运行过程跑偏、撕带等故障综合保护、强力输送带缺陷智能识别和传动系统关键部件故障诊断等问题,研究了强力带式输送机软启动及节能运行技术、综合保护及传动系统关键部件故障诊断技术和强力输送带内部缺陷检测技术与智能识别方法。提出了一种矿用强力带式输送机智能监控系统,并构建了智能监控实验平台,该系统集变频控制、强力输送带缺陷弱磁检测、运行故障综合保护和传动系统关键部件故障诊断于一体,解决了以上各个模块信息孤岛问题,实现了带式输送机全面智能保护,对确保强力带式输送机安全、高效运行和煤矿安全生产具有重要意义。

磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用

在比较各种软起动方式的基础上,提出了一种新型电机磁控软起动方案,即在电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,能保证电动机按负载要求的起动特性平滑起动,有效地降低电机起动对电网的冲击。

模糊控制理论在电动机恒流软启动中的应用

根据对电动机启动特性的分析及与常规 PID控制和模糊控制理论的比较 ,提出了基于模糊控制的电动机软启动设计方法 ,通过检测输入电流 ,进行模糊判决 ,进而不断改变晶闸管控制角 ,使启动电流保持恒定 ,端电压渐增 ,达到良好的启动效果 .结合电动机实际 ,介绍了模糊控制原理 ,控制模型的建立 ,控制结构参数的选择及控制决策的实现 .

高性价比软起动器的研究

在分析研究转矩控制起动方式的基础上,设计出一种高性价比的软起动器。设计中以8XC196MC单片机为主控制器,实现了转矩控制起动方式,同时实现了当前电机的其他多种起动方式,并很好地解决了三相电压均衡性问题,并通过实验论证了其可行性。

改进型Z源逆变器

Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器可靠性高。但传统Z源逆变器中Z源电容电压高于输入电压,同时启动时存在严重的启动冲击,导致变换器体积及重量大、可靠性低。该文提出一种改进的Z源逆变器拓扑。与现有的Z源逆变器拓扑相比,新型拓扑可大大减小Z网络电容电压应力,具有内在的抑制启动冲击电流的能力,从而可使用低压电容以减小系统的体积和成本、增加可靠性。为避免变换器的启动冲击,提出该变换器软启动策略。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真和实验结果验证新型拓扑的优点。

基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机软起动控制系统的仿真

针对异步电动机直接起动会产生很大起动电流的特性,提出了一种基于PID控制原理的异步电动机软起动控制方法。利用MATLAB/SIMULINK对此闭环控制系统建立了仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明采用PID控制的软起动控制方法可以有效地限制异步电动机的起动电流,因此该控制方法是正确有效的。

电子式感应电机的软起动过程

感应电机采用传统的硬起动会给定子的转矩和电流带来较大冲击,故需研究电机的软起动过程.用混合变量改进方法建立感应电机模型,通过控制单元,在主电路拓扑的变化下,采用双向晶闸管控制高压电机软起动.该过程利用Matlab/Simulink仿真模拟电机起动时定子电流和转矩变化情况.该过程启动电流小,起停过渡自然,节能效果好.通过调节启动转矩,启动中可以实现低速启动、频繁启动和软停止,而且损耗小,控制精确.

一种基于模糊PD控制的新型中压软起动器

根据对电动机起动特性的分析及常规PID控制和模糊控制理论的比较,提出了基于模糊PD控制的中压电动机软起动设计方法,通过检测输入电流,在中压电动机起动不同阶段分别采用模糊控制和PD控制,以达到最佳的起动效果。

异步电动机的模糊软起动仿真

针对交流异步电动机直接起动电流过大的问题,设计了带电流闭环的电子控制模糊软启动器,该软起动器可以限制起动电流,减少起动过程中电流过大对电网和设备的损坏。根据电机起动过程中反馈电流与晶闸管触发角之间没有精确的数学模型,且存在非线性时变的特性,本文采用模糊控制方法,建立模糊控制器,从而减少起动电流,改善电机的起动性能。仿真结果表明:该模糊软起动控制器结构合理、规则简单,易于实现,电机软起动控制效果良好。

风机类负载启停控制的电机软启动控制器

介绍一种以80C196MC型单片机为控制核心的电机软启动控制器,对该控制器的电路结构及主要工作原理进行了分析,根据控制器中晶闸管调压电路的工作特点,设计了一些实用的检测、控制电路。该控制器适合于风机的启停控制。

带式输送机可控变速装置电气控制系统的设计

针对带式输送机CST软启动装置存在初期投资大、结构复杂的问题,提出了一种带式输送机可控变速装置的设计方案;简单介绍了该装置的组成及工作原理,给出了带式输送机软启动功能及多机驱动功率平衡控制策略的实现,详细介绍了该装置电气控制系统的硬件及软件设计。实验测试结果表明,该装置性能优良,性价比高,是大运量、长距离带式输送机比较理想的驱动装置。

高压大容量电动机软起动器关键技术

高压大容量异步电动机在额定电压下直接起动时,会产生较大的电流冲击和转矩冲击,影响电网的稳定性,导致电动机本身和同网其他设备不能正常运行。对各种常见异步电动机软起动器的工作原理和特性进行了阐述,并比较了在高压大容量电机软起动领域的优缺点和适用性。对软起动器控制策略进行了简要介绍,分析了各种控制策略的适用范围。