基于智能制造的造纸机传动系统变频调速控制研究

进入21世纪以来,科技飞速发展,经济水平不断得到提高,人们对纸张的差异化需求越来越突出,不仅包括纸张的质量,更重要的是纸张的功能性。在造纸企业的生产中,智能化的造纸设备对企业的发展影响巨大。在智能化的造纸设备中,传动系统处于核心的位置,通过变频的方式实现传动系统的有序运转,有利于节约能源,同时保证仪器的平稳运行。为此,对造纸及传动系统进行深入研究,分析了造纸机在变频调速方面面临的挑战与机遇,为加速造纸机的升级以及造纸行业的进一步发展,促进纸张的智能化生产提供了借鉴。

锦屏复杂地下洞室施工通风智能调控研究

锦屏大设施具有多洞室、多工作面,通风网络复杂等特点,为确保洞室空气质量并解决施工期通风高能耗问题,通过优化隧道需风量计算方法,确定风压阻力损失,进行施工通风计算。根据风机布设位置,划分供排风区域,明确了风机控制区域;基于各区域风量、风压,得出了风机运行功率计算式并细分风机档位,形成了地下洞室施工期风机变频调节策略;通过布设空气质量监测设备,建立了软件平台,可视化远程控制地下洞室空气质量,自动监测、处理数据指导变频器控制风机变频,并利用污染物浓度监测数据验证了变频通风有效性。研究结果表明:1)风机运行频率可随洞室内污染物浓度及时变化;2)通风智能调控可有效降低污染物浓度;3)通风智能调控可降低施工通风能耗,实现施工期智能化通风。

矿井提升机调速系统优化

针对矿井提升机调速系统存在调速能力差、抗干扰能力不足的问题,通过建立大功率电励磁同步电机调速模型,设计交-直-交变频控制策略、设计双绕组串联容错控制策略、基于自抗扰控制策略设计提升机零速悬停方案进行优化,并进行了现场应用。结果表明,优化后的矿井提升机调速系统可满足煤矿安全规程及设计要求,达到提升调速及抗干扰能力、安全可靠运行的目的。

电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术

对电牵引滚筒采煤机的变频调速过程进行节能控制,可以提高煤矿企业的经济效益。为了降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗,提出一种电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术。选择MG180/435-W型电牵引滚筒采煤机为实验对象,利用变频调速装置实现电牵引滚筒采煤机的能耗控制。通过电牵引滚筒采煤机的运动学分析,制定电牵引滚筒采煤机变频调速装置的能耗控制方案,在不同方案下,启动采煤机变频器,通过调速实现变频调速装置的能耗控制,测试了转速和频率对电牵引滚筒采煤机能耗的影响。结果表明,在矢量控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为400 r/min、频率为62 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低;在恒压控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为600 r/min、频率为135 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低,通过电牵引滚筒采煤机的变频调速,降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗。

基于PLC模糊控制潜艇电机调速实验系统的设计

为满足军队院校专业背景课程教学实践需求,锻炼提高学员的动手实践能力,设计了一种基于PLC的电机调速实验系统。为了提高潜艇净化风机、盘车马达及电动应急操舵等系统中交流电动机的动态性能,采用基于PLC模糊自适应PID控制变频调速方法,将速度检测传感器反馈的转速实际值和给定值相比较,将转速偏差及其变化率作为模糊控制器输入,通过建立模糊规则、模糊推理及反模糊化运算得出控制量,再由PLC将控制量通过USS协议传输至变频器驱动电动机实现转速的闭环控制。同时,利用MATLAB/Simulink进行系统仿真。结果表明,系统的动态性能得到改善,转速超调减小。该实验系统可以应用于PLC系统及电机控制相关算法的验证实验。

无极绳绞车变频调速控制策略研究与实现

无极绳绞车因其运载量大、可无转载连续运输等优点广泛应用于井下运输,但控制系统存在启停冲击大、调速不平滑等缺陷。针对上述问题,对无极绳绞车调速级控制方式进行研究,提出了一种采用内环PID控制、外环模糊控制的变频调速控制策略,并对相应控制系统进行设计。系统采用PLC+变频器的调速控制方案,可实现对绞车的自动启停及自适应调速控制,基于模糊PID的控制策略可进一步提高系统控制精度及响应速度,有效提高绞车运行效率。

基于模糊控制的瓦斯变频控制系统设计

瓦斯通风是煤矿井下采掘过程中保障安全的重要一环,由于瓦斯大量涌出时,现有调节方式具有一定的滞后性,无法快速有效地稀释工作面瓦斯。该研究基于西门子PLC、变频器、工业触摸屏设计了瓦斯智能控制系统,能够实时监测工作面的瓦斯特征和调节风机风量,可以通过触摸屏实现变频器的手自动切换、主备机切换等功能。同时通过分析局部通风机的通风特性,以瓦斯浓度偏差和偏差变化率为输入变量,设计了二维模糊控制器,分析建立了变频器-异步电动机的简要数学模型,利用SIMULINK对模糊控制器进行了仿真测试,并与传统PID控制进行了对比,测试结果表明该模糊控制器的控制效果较传统PID控制器的动态性能有所改善。

智能控制系统在煤矿变频风机中的应用

为了进一步提高局部通风机自动化控制水平,解决传统变频风机控制系统单一、控制效果差、无法实现风机风量自动控制的问题,对矿用变频风机设计了一套智能控制系统。该系统具有风机自动切换、风量自动调节等功能,进一步提高了矿用变频风机运行稳定性,取得了显著应用成效。

白象山选矿厂下料口振动电机变频调速控制系统

为了提升选矿厂设备的自动化覆盖率,针对目前部分井下矿山选矿厂由于原矿湿度大引起皮带下料口堵料时,需要依赖人工手动调节振动电机的偏心铁块以改变其振动幅度,从而疏通下料漏斗堵料的问题,采用变频调速控制方法对振动电机进行了研究,设计了一种变频调速控制系统,根据料仓下料口原料的潮湿程度,无需停机,通过本地或远程给定速度,变频调速控制系统自动控制振动电机的振动幅度,使下料顺畅,避免下料口堵料现象。该系统实现了远程启动/停止和数据显示同步,还可扩展使用触摸屏进行远程显示和控制。系统投入使用后,设备运行平稳正常,系统结构简单,维护方便,具有很高的实用价值和推广价值。

煤矿开采中运输机的变频调速分析

基于变频控制特点的了解,结合案例煤矿的DSJ150/60/2×125kW运输机应用,进行变频调速控制系统方案的设计,具体从硬件、软件角度开展讨论。最后对运输机变频调速方案进实际应用,可以有效优化运输机的运行速度,有着良好的节能降耗特点并能提高智能化水平,能满足矿企的可持续绿色发展需要。

煤矿运输机中的变频调速技术应用

在矿用输送机的运转中,较多企业应用工频控制的方式,既存在效率低易“憋死”问题,也会在较多空载下存在能耗问题,需要对输送机的运转进行控制改进。基于对变频调速技术的了解和主要矢量结构、逻辑结构的分析,从硬件部分、软件部分和系统功能三个方面对输送机变频调速控制系统进行了研究,可使输送机结合实际运输的煤块量调整皮带速度,增加运行效率。对该系统进行试验分析,以期其具有良好的节能效果,满足井下运输的节能性、安全性需要。

无极绳绞车变频调速控制研究

为提高煤矿井下无极绳绞车运行可靠性及效率,针对无极绳绞车现有控制系统存在的调速技术落后、自动化控制水平偏低等问题,针对性构建变频调速控制系统并进行工程应用。系统以PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、变频器为主要控制设备,采用外环模糊控制+内环PID控制(Proportional-Integral-Derivative Control,比例-积分-微分控制)方法调速,提升系统调速可靠性;通过各类传感器等实现无极绳绞车运行监测及控制。探讨了变频调速控制系统设计。在山西A矿3507工作面辅助运输巷JWB-37型无极绳绞车上进行了工程应用,结果表明构建的无极绳绞车变频调速控制系统运行平稳,可提升绞车运行自动化控制及监控能力,有助于提升绞车工作效率及运行可靠性。

快速掘进工作面局部通风管控装置研究

为进一步提升快速掘进工作面作业安全系数,实现按需供风,设计快速掘进工作面局部通风管控装置,对装置的组成结构、关键部件布置以及按需供风流程等进行了详尽的研究。通过多传感器实时监测工作面环境参数和运行状态参数,经控制器分析、计算后对局部通风机进行按需、智能变频调速。完成的试验分析结果表明,该局部通风管控装置能够实现按需供风,提升了快速掘进工作年作业安全系数,保障工作面安全、高效、快速掘进。

火电厂高电压电动机变频调速装置的节能优化设计

针对当前火电厂电动机耗能过大、节能减排效果不足等问题,提出了一种基于永磁性变频调速技术的变频调速装置,新装置通过电机气隙进行控制,进而实现了降低电机的功率消耗的目的。研究结果表明,在加入装置后电机的整体负载开始出现下降,功率消耗降低。在电机上加入变频调速装置后电机的输出功率明显降低,电机的运行寿命得到提升。由此可见,在加入变频调速装置后火电厂发电机的运行功率降低,电机的运行耗能减少,此次研究为该行业提供了参考。

基于模糊PID的煤矿通风机节能控制研究

针对煤矿通风机械设备能耗大、运行效率低等问题,提出一种基于模糊PID的煤矿通风机节能控制方法。以煤矿通风机结构为基础,为采集矿井内的实时环境信息,利用风速、负压和一氧化碳传感器组成在线监测系统;根据变频器选择要求,选用恒转矩负载变频器,分析变频器工作过程;确立模糊PID控制算法流程,生成模糊规则表,得出控制参数的整定公式,即控制结果;根据输出值控制变频器频率,进而调整通风机的功率,实现通风量自适应调节,达到节能通风目的。实验结果证明,该技术能够在变频工况下满足通风量需求,不会出现通风量过大或过小的情况,在确保矿井作业安全的同时,降低了机械设备能源消耗。

超大倾角带式输送机在工作面的工业性试验

大倾角带式输送机在煤矿生产中起着关键作用,但是也伴随着皮带打滑、物料滚落以及飞车等问题,根据输送带原始参数设计了超大倾角带式输送机的整体方案,对软起动与软制动、计算机、变频调速以及防滚料设计等关键技术进行研究与应用,顺利完成超大倾角带式输送机在工作面的工业性试验,为后续超大倾角带式输送机的研究奠定了基础。

矿井带式输送机变频调速技术的研究与应用

在探索矿井带式输送机效率提升的征途中,变频调速技术显露头角,承担着革命性的进步。深入挖掘了这一技术背后的原理、实施方法及其对传统启动机制的颠覆性改进。通过精心设计的实验和细致的数据分析,揭示了采用变频调速技术后,矿井输送系统在能效、可靠性及运维成本方面的显著优势。研究成果不仅证实了变频调速在降低输送带强度要求、实现平滑启动及电机功率平衡等方面的有效性,还开辟了节能减排和提高生产效率的新途径。此外,通过引入主控一体化与数字化管理技术,为矿业输送系统的未来发展奠定了坚实基础。该研究的成果突破了传统观念的束缚,为矿业带式输送机技术的进步开辟了新纪元,证明了在面对复杂挑战时,创新技术的应用能够带来根本性变革。

煤矿主扇通风机变频控制系统的研究

以FBCDZNo24/2×200对旋式轴流式通风机为研究对象,基于变频技术设计了设备的变频控制系统。该系统以S7-300系列PLC控制器为核心,变频器选用型号为SJ700-3150HFE2,配合使用风机在线调节,可达到节能降耗之目的。通过15个月时间地应用实践,设备故障率降低10%,能耗降低15%。

基于变频调速的缠绕机转速控制系统设计

为应对智能制造和工业4.0时代的需求,针对缠绕机转速控制的精确性和稳定性问题,设计一种基于变频调速技术的转速控制系统。该系统采用单元模块化设计,通过人机交互、传感检测、控制调节及能耗优化等单元,实现缠绕机的高精度转速和张力的闭环控制。实验结果表明,系统在转速精度、张力控制及能耗降低方面性能优越,为织物加工行业的智能化发展提供了新思路。

PLC变频调速系统在矿井提升机中的应用

矿井提升机存在耗电量比较大、缺乏安全性保证以及调速范围有限等问题,为此,在分析矿井提升机最新变频调速技术的基础上,分析了山西井下煤矿的研究现状,提出了山西煤矿的改造方向。根据实际需求提出了矿井提升机的整体升级方案并分别设计其动力系统和软硬件系统。最终进行参数应用测试和实验,从提升机加速、减速和等速运行过程整体分析其稳定性的改善方法,以提高提升机的工作安全系数和作业效率。