礦用大功率永磁同步直驅(qū)變頻一體機的設(shè)計及實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-17 08:44
為了解決礦井帶式輸送機重載情況下啟動困難、無法對皮帶運行速度進行調(diào)控、傳動效率低、維護費用高等問題,本文設(shè)計了一種大功率大扭矩的永磁同步直驅(qū)變頻一體機,提出將變頻器、控制開關(guān)、永磁同步電機集成在體積較小的防爆機殼中的結(jié)構(gòu)方案,并對一體機的水冷結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使一體機具有良好的散熱性能,保證電機的長時間穩(wěn)定運行。使用永磁同步直驅(qū)變頻一體機實現(xiàn)了利用電機直接驅(qū)動設(shè)備,重載軟起動,降低了運行過程中的能耗。同時,在變頻系統(tǒng)中考慮到功率器件的損耗情況,對電路進行了優(yōu)化,能夠適應(yīng)煤礦井下復(fù)雜工況。主控系統(tǒng)使用直接轉(zhuǎn)矩控制,控制精度高,還設(shè)計了綜采工作面的監(jiān)控功能,使用CAN總線進行通信。除此以外,在設(shè)計中進行了電磁分析,并使用了 ANSYS有限元分析及仿真,驗證其可行性。實踐證明,該一體機具有效率高,穩(wěn)定性好,維護成本低等特點。
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?一體機在膠帶運輸機上的應(yīng)用??1.2國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展狀況??
2.2電機絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化??一體機整個殼體材料選用Q345,鐵心與機座采用過盈的方式,能夠增大熱面積,減小溫升,并加大機座厚度,使得由變頻殼體、電抗器箱殼體、電機機??座、端蓋、軸承內(nèi)蓋組成的整體隔爆外殼具有足夠高的強度,以保證在煤礦井下??等具有危險爆炸性氣體的環(huán)境下安全可靠。為了使其隔爆性能更加穩(wěn)定,考慮將??6??
2.2電機絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化??一體機整個殼體材料選用Q345,鐵心與機座采用過盈的方式,能夠增大熱面積,減小溫升,并加大機座厚度,使得由變頻殼體、電抗器箱殼體、電機機??座、端蓋、軸承內(nèi)蓋組成的整體隔爆外殼具有足夠高的強度,以保證在煤礦井下??等具有危險爆炸性氣體的環(huán)境下安全可靠。為了使其隔爆性能更加穩(wěn)定,考慮將??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]礦用皮帶機用直驅(qū)永磁電機冷卻系統(tǒng)研究[J]. 韋強,馮桂宏,張炳義. 機電工程. 2019(08)
[2]永磁直驅(qū)電機在帶式輸送機上的應(yīng)用研究[J]. 王濤. 能源與環(huán)保. 2018(04)
[3]無刷直流電動機驅(qū)動控制方法研究[J]. 趙志芳. 微特電機. 2018(03)
[4]永磁同步電動機發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 王建設(shè),徐榮,孫友增. 科技與創(chuàng)新. 2016(16)
[5]3×1600kW礦用刮板輸送機變頻改造及應(yīng)用[J]. 張國民. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2014(23)
[6]變頻一體式電機在皮帶運輸機上的應(yīng)用研究[J]. 陳國強. 水力采煤與管道運輸. 2014(02)
[7]永磁同步電機反電動勢系數(shù)測量方法的研究[J]. 陳宏,薛曉明. 電測與儀表. 2013(08)
[8]永磁同步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 唐麗嬋,齊亮. 裝備機械. 2011(01)
[9]刮板輸送機用防爆變頻電機設(shè)計[J]. 楊秀玲,錢良,李大新,楊曉洲. 電機技術(shù). 2011(01)
[10]隔爆一體式變頻電機的層疊母線設(shè)計[J]. 白保東,陳晨,張士軍,何惠明. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
博士論文
[1]永磁同步伺服電動機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法研究[D]. 任武.華中科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁電機優(yōu)化設(shè)計與分析[D]. 董志.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]礦用隔爆型變頻一體機水冷結(jié)構(gòu)設(shè)計及散熱研究[D]. 杜愛娟.山東大學(xué) 2015
[3]5MW永磁同步風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計研究[D]. 趙修雷.山東大學(xué) 2014
[4]永磁電機的設(shè)計與分析[D]. 王瑋.南京理工大學(xué) 2014
[5]永磁同步輪轂電機發(fā)熱及散熱問題的研究[D]. 梁培鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]基于有限元的電動汽車用永磁同步電動機設(shè)計與優(yōu)化的研究[D]. 賈金信.華南理工大學(xué) 2013
本文編號:3441472
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?一體機在膠帶運輸機上的應(yīng)用??1.2國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展狀況??
2.2電機絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化??一體機整個殼體材料選用Q345,鐵心與機座采用過盈的方式,能夠增大熱面積,減小溫升,并加大機座厚度,使得由變頻殼體、電抗器箱殼體、電機機??座、端蓋、軸承內(nèi)蓋組成的整體隔爆外殼具有足夠高的強度,以保證在煤礦井下??等具有危險爆炸性氣體的環(huán)境下安全可靠。為了使其隔爆性能更加穩(wěn)定,考慮將??6??
2.2電機絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化??一體機整個殼體材料選用Q345,鐵心與機座采用過盈的方式,能夠增大熱面積,減小溫升,并加大機座厚度,使得由變頻殼體、電抗器箱殼體、電機機??座、端蓋、軸承內(nèi)蓋組成的整體隔爆外殼具有足夠高的強度,以保證在煤礦井下??等具有危險爆炸性氣體的環(huán)境下安全可靠。為了使其隔爆性能更加穩(wěn)定,考慮將??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]礦用皮帶機用直驅(qū)永磁電機冷卻系統(tǒng)研究[J]. 韋強,馮桂宏,張炳義. 機電工程. 2019(08)
[2]永磁直驅(qū)電機在帶式輸送機上的應(yīng)用研究[J]. 王濤. 能源與環(huán)保. 2018(04)
[3]無刷直流電動機驅(qū)動控制方法研究[J]. 趙志芳. 微特電機. 2018(03)
[4]永磁同步電動機發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 王建設(shè),徐榮,孫友增. 科技與創(chuàng)新. 2016(16)
[5]3×1600kW礦用刮板輸送機變頻改造及應(yīng)用[J]. 張國民. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2014(23)
[6]變頻一體式電機在皮帶運輸機上的應(yīng)用研究[J]. 陳國強. 水力采煤與管道運輸. 2014(02)
[7]永磁同步電機反電動勢系數(shù)測量方法的研究[J]. 陳宏,薛曉明. 電測與儀表. 2013(08)
[8]永磁同步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 唐麗嬋,齊亮. 裝備機械. 2011(01)
[9]刮板輸送機用防爆變頻電機設(shè)計[J]. 楊秀玲,錢良,李大新,楊曉洲. 電機技術(shù). 2011(01)
[10]隔爆一體式變頻電機的層疊母線設(shè)計[J]. 白保東,陳晨,張士軍,何惠明. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2010(01)
博士論文
[1]永磁同步伺服電動機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法研究[D]. 任武.華中科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁電機優(yōu)化設(shè)計與分析[D]. 董志.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]礦用隔爆型變頻一體機水冷結(jié)構(gòu)設(shè)計及散熱研究[D]. 杜愛娟.山東大學(xué) 2015
[3]5MW永磁同步風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計研究[D]. 趙修雷.山東大學(xué) 2014
[4]永磁電機的設(shè)計與分析[D]. 王瑋.南京理工大學(xué) 2014
[5]永磁同步輪轂電機發(fā)熱及散熱問題的研究[D]. 梁培鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]基于有限元的電動汽車用永磁同步電動機設(shè)計與優(yōu)化的研究[D]. 賈金信.華南理工大學(xué) 2013
本文編號:3441472
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