基于PLC的斜巷带式输送机双机驱动电控系统

针对斜巷带式输送机在使用中,重载启停困难、双机驱动功率分配不均衡、能耗高等问题,设计了以PLC控制器为核心的变频双电机驱动电控系统,采用西门子V20变频器,对双电机实施主从变频控制,根据运量的变化,调节输送机带速,实现了双电机驱动功率的平衡,降低了能耗,并安装各类开关、监测传感器,实时监测输送机运行状态,实现了远程集中控制、重载启停控制等功能。

双机驱动的煤矿带式输送机多级模糊均衡控制

从物理机理上推导并分析双机启动电机出力不均衡的原因,提出一种双机驱动的煤矿带式输送机多级模糊均衡控制(MFEC)算法,建立出该均衡控制器的数学模型,并给出了MFEC算法步骤和分级规则;最后以长距离大倾角的双机驱动的煤矿大巷带式输送机为例进行仿真,并与传统的PI控制比较。结果表明,该方法的平均线速度误差约减小3%。

启动时间对双机驱动刮板输送机功率平衡影响

为了更好地解决刮板输送机在双电机驱动下的功率不平衡问题,采用模糊PID对控制器进行了设计。应用AMESim和MATLAB/Simulink建立了可控启动装置液压伺服控制系统联合仿真模型,分析了顺序启动机头和机尾启动时间差对双机功率平衡的影响。结果表明:顺序启动对双机驱动下功率不平衡现象有直接关系,随着双机驱动机头机尾启动时间差的逐渐增加,驱动过程的功率不平衡现象会先减弱后增大,当启动时间差为2s左右时可以明显改善功率不平衡现象。相比于PID控制,模糊PID控制在软启动过程能更好地改善双机驱动过程功率不平衡现象。因此,采用模糊PID控制策略,可以实现双电机驱动刮板输送机功率平衡的快速调节,具有较好的跟随性和鲁棒性。

调速型液力偶合器双机驱动同步调速与功率平衡控制方法探讨

介绍了工业生产实际当中常见的2种调速型液力偶合器多机同步运行控制方式,分别针对风机并联偶合器同步调速控制及带式输送机双机驱动运行功率平衡问题提出相应的控制方案。针对2类系统的关键控制参数(涡轮输出转速和电机工作电流)进行了PID闭环控制跟踪响应实验,得到了偶合器调速过程动态响应结果。

基于相位差控制的双机驱动振动系统优化设计

建立了反向回转双机驱动振动系统的动力学模型,通过动力学分析,根据振动系统的动力学模型和感应电机的数学模型进行了计算机仿真,结果表明其自同步状态较差。然后分析了基于两个偏心块相位差对双机驱动振动系统进行控制的方法,对振动系统进行优化设计,计算机仿真结果表明该系统实现了速度同步和相位同步,验证了优化设计的有效性。

带式输送机双机驱动控制系统设计

针对现有带式输送机双机驱动系统采用液力偶合器、液体黏性传动装置等驱动方法导致效率低,且难以保证双电动机速度同步、功率平衡等问题,提出了一种基于直接转矩控制策略的带式输送机双机驱动控制系统的设计方案。该系统采用一整流、两逆变组合式变频器驱动带式输送机,为主从控制方式,主机依据2台电动机额定输出功率比调整输出转矩,从而使系统可以给定转速稳定运行。仿真结果表明,该系统实现了带式输送机双机转速、转矩的同步控制,且功率平衡,具有良好的动静态性能。

双机驱动系统的设计与实践

基于当时的条件,早期雷达多采用双机驱动系统,满足了产品的需要。但这种系统确也存在设计缺陷,值得反思。本文通过对系统技术状态的描述、国产传动器件水平的估计以及两类基本故障原因的分析,提出了改进建议,以进一步完善设计,提高系统的可靠性。

矿用刮板输送机双机驱动系统功率平衡研究

双机或多机协同驱动系统在实际工况中常常受到众多硬性、不可逆机械因素影响而出现功率不平衡、出力不协调、相互牵制运行等情况,导致系统运行不匀速、不稳定。针对这些问题,对双机驱动系统提出了限幅PID、磁链观测与间接转矩反馈的控制方案,建立了基于转矩闭环反馈的定子电流、转速、磁通三环矢量驱动系统模型,利用MATLAB中Simulink框图设计环境对其进行了仿真。仿真结果表明,该方案能够有效地使双电机按各自额定容量比重分配负载,达到功率平衡的运行状态。

刮板输送机双机驱动系统研究

目前对刮板输送机采用永磁同步电动机驱动的研究大多通过改造驱动系统的机械结构提升效率,对永磁同步电动机优化控制算法的研究较少。针对该问题,将最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制引入刮板输送机双机驱动系统中:电动机运行于额定转速以内时,采用MTPA控制,通过给定直轴电流实现单位电流最大转矩输出,以降低电动机损耗;通过弱磁控制扩大刮板输送机的调速范围,以适应不同生产负载场景,保证刮板输送机出煤量相对稳定。针对刮板输送机双机功率不平衡的问题,采用主从控制方式,将机尾电动机作为主机,机头电动机作为从机,将主机的转矩给定传输至从机的MTPA控制和弱磁控制中,实现功率平衡。在AMEsim中搭建刮板输送机有限元仿真模型,在Matlab/Simulink中搭建刮板输送机双机驱动系统仿真模型,通过AMEsim与Matlab/Simulink联合仿真验证双机驱动系统控制策略的有效性,结果表明:电动机突然加大负载后,在MTPA控制下定子电流稳定在130.1 A,而在传统矢量控制下定子电流稳定在149.2 A,在相同输出转矩下,输出定子电流越小越好,因此MTPA控制的优势比较明显;弱磁控制将电动机的调速范围从0~750 r/min扩大到0~850 r/min;主从控制方式能够使从机与主机转矩一致,实现双机功率平衡。

煤矿用双机驱动型吊轨式巡检机器人设计

煤矿领域人工巡检存在检测项目单一、效率低以及工作量大等难题,智能巡检机器人能够替代人工巡检,提升巡检时效性,符合智慧矿山建设需求。研究一种双机驱动型吊轨式巡检机器人,采用本质安全型防爆设计方法,对行走机构提出合理化结构并提出设计方法。对巡检机器人控制系统硬件功能进行分析,丰富机器人巡检功能。对巡检机器人轨道吊装进行创新性设计,减少现场施工量。通过机器人试制验证提出的结构及设计方法可行性,为煤矿用吊轨式巡检机器人设计提供思路。

基于多级模糊的双机驱动带式输送机控制系统

双机驱动带式输送机功率不平衡会引发运行不平稳等问题,采用多级模糊控制可降低其不平衡的现象。对带式输送机的控制原理进行分析,研究多级模糊控制器中主控制器和子控制器的协调工作机制。采用Simulink对不同情况下的双机电流特性进行仿真,仿真结果显示,载荷越大,双机的不平衡度越高;双机启动时间间隔越大,不平衡度越低;相同条件下,采用多级模糊控制比采用模糊控制的不平衡度更低。

双机驱动皮带输送机驱动装置设计

在某些大型煤矿,皮带机的运煤量可能很大,因此需要设计一种适用于井下且具有防爆功能的大功率皮带机驱动系统。设计了一种双机驱动皮带输送机的驱动装置,包括主电路原理和各电器容量计算、PLC控制电路以及辅助电路设计等。

刮板输送机双机变频驱动功率平衡控制研究

针对双机驱动时刮板输送机易出现驱动功率不平衡现象,以某矿重型刮板输送机为例,研究了双机驱动时刮板输送机的负载特性曲线,同时基于MATLAB/Simulink软件建立刮板输送机仿真模型,分析了负载及启动间隔是刮板输送机功率不平衡的影响因素,并提出了一种模糊PID控制技术。经过现场试验得出,该技术能够有效改善双电机驱动时刮板输送机由于电机的差异性引起的功率不平衡现象,保证设备的正常使用。

双电机驱动刮板输送机电机功率不平衡分析及控制技术应用

采用Simulink软件对刮板输送机机头、机尾功率不平衡影响因素进行分析,并掌握负载、电机启动间隔对功率不平衡的影响。提出采用模糊PID控制技术对电机运行进行控制,现场应用后,该控制技术可显著改善机头、机尾电机功率不平衡问题,提高刮板输送机运行可靠性。

双机及多机驱动振动系统振动同步概述

在介绍自然与工程中的同步现象和振动同步理论概念的基础上,文章介绍了国外以前苏联学者Blekhman、日本学者Inoue等为代表的机械系统振动同步研究情况,及国内以学者闻邦椿、赵春雨和张学良等为代表的机械系统振动同步研究情况,并分析了振动同步在实际应用中的不足和振动系统同步发展方向。

双机双端驱动带式输送机的功率平衡策略及应用探究

采用双机双端或多机双端的驱动模式,虽然能够提高带式输送机的运输能力,但由于不同功率互相冲击会出现失衡。文章介绍了带式输送机的工作原理,分析了功率不平衡的产生原因和控制策略,模拟工程实际要求,进行了双机双端驱动带式输送机电力控制系统和功率平衡的相关设计,有效实现了平衡控制。

基于耦合补偿的矢量变频驱动带式输送机的功率平衡控制策略

针对矢量变频驱动的带式输送机在运行过程中出现的功率不平衡问题,对三相异步电动机的变频调速过程进行了系统的理论分析,提出了一种基于耦合补偿的电机功率平衡控制策略。建立了双电机矢量变频驱动的功率平衡控制系统,同时依据系统模型利用Matlab平台进行了仿真测试。结果表明:无论是在系统进入稳态或者是在启停、调速、负载变化的动态过程中,耦合补偿控制均能够保证电机之间的输出功率平均分配,具有较好的抗干扰性和同步性。

单逆变器驱动双PMSM的最大转矩电流比控制

针对单逆变器驱动双永磁同步电动机(PMSM)驱动系统负载不平衡失稳问题,引入加权系数km建立双PMSM的等效加权数学模型,并基于该等效模型设计双PMSM最大转矩电流比(MTPA)控制方法。该方法实现了双PMSM矢量控制系统等效模型的实时修正,包含定向角度、激磁电流和转矩电流。此外,无最大电流约束和电流限幅边界约束两种情况下的双PMSM最优MTPA曲线被分别讨论,同时将系统运行效率与传统id=0方法在全转速、负载范围进行对比分析。最后,基于双15 k W PMSM调速系统实验平台进行验证与分析,包括双PMSM动、稳态及运行效率等多项指标。结果表明,所提双PMSM的MTPA控制方法具有一定的理论意义和现实价值。

救灾机器人摆臂驱动系统及其平衡控制方法

针对矿井救灾机器人最大允许体积及质量受限问题,采用单逆变器驱动双电动机形式设计了一种矿井救灾机器人摆臂驱动系统,采取加权求和方法构建了该系统模型,并对该模型双电动机电流关系进行了推导分析。针对煤矿井下复杂工况造成的矿井救灾机器人摆臂负载不一致问题,提出了一种基于有源阻尼机制的矿井救灾机器人摆臂驱动系统平衡控制方法。基于15kW矿井救灾机器人样机对该方法进行了测试,结果表明该方法可在矿井救灾机器人摆臂负载不一致的情况下实现转矩动态匹配。

双电机驱动的带式输送机变频控制装置研究

针对双电机驱动的带式输送机采用传统的控制方式,电机启动电流过大、各电机的输出功率不平衡、双电机无法协调同步控制等问题,提出了采用一整流、两逆变组合式双机驱动变频控制装置,并利用仿真分析软件对控制效果进行分析。结果表明:同传统控制方式相比,采用该控制装置能够将将启动电流降低53.12%,启动时间缩短56.25%,其工作时的电磁转矩降低约63.2%.该装置已在正利煤业有限公司得到应用,实际应用效果表明,该装置能有效改善双机驱动控制系统的控制效果,提升其工作的可靠性和稳定性。