本文關(guān)鍵詞：重型刮板輸送機(jī)可控啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著煤炭工業(yè)和綜采技術(shù)的高速發(fā)展,重型刮板輸送機(jī)對(duì)重載啟動(dòng)、功率平衡、卡鏈過(guò)載保護(hù)等功能的需求日漸突出,因此,軟啟動(dòng)控制在重型刮板輸送機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)用尤為重要。目前應(yīng)用于刮板輸送機(jī)上的軟啟動(dòng)控制方式主要有閥控充液式液力偶合器、雙速電機(jī)、變頻調(diào)速啟動(dòng)以及可控啟動(dòng)裝置(CST)等。其中,CST尤其適用于刮板輸送機(jī)的重載啟動(dòng),是理想的軟啟動(dòng)裝置。但是,目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的CST均從國(guó)外進(jìn)口,其核心控制技術(shù)也一直被德國(guó)DBT公司所壟斷,而國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)企業(yè)對(duì)CST可控啟動(dòng)控制系統(tǒng)的理論研究和設(shè)計(jì)仍然處于起步發(fā)展階段。本文以DBT公司研發(fā)制造的KP-45型CST為研究對(duì)象,對(duì)其系統(tǒng)組成、功能及控制系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了理論研究,分析了CST在單電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載及卡鏈過(guò)載保護(hù)等不同工作需求下的控制策略。應(yīng)用AMESim仿真軟件搭建了重型刮板輸送機(jī)整機(jī)系統(tǒng)仿真模型,主要包括電動(dòng)機(jī)模型、CST及其電液伺服控制系統(tǒng)模型和刮板輸送機(jī)負(fù)載模型,并確定了仿真模型參數(shù)。最后,對(duì)CST電液伺服控制系統(tǒng)在單電機(jī)驅(qū)動(dòng)和雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的特性進(jìn)行了仿真分析。利用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)模型,分析了CST在刮板輸送機(jī)空載啟動(dòng)、帶載啟動(dòng)及卡鏈保護(hù)工況下的控制特性;利用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡控制系統(tǒng)模型,分析了刮板輸送機(jī)總運(yùn)行阻力及機(jī)頭機(jī)尾CST啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間對(duì)機(jī)頭機(jī)尾電動(dòng)機(jī)輸出功率的影響,并通過(guò)引入功率PID控制環(huán)節(jié),分析了CST功率平衡調(diào)節(jié)控制特性。結(jié)果表明:利用AMESim仿真軟件搭建的系統(tǒng)模型,能準(zhǔn)確的對(duì)CST控制系統(tǒng)在不同工況下的控制特性進(jìn)行仿真;CST在單電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載及卡鏈過(guò)載保護(hù)等不同工況下的控制策略能滿(mǎn)足重型刮板輸送機(jī)的可控啟動(dòng)。因此,CST具有良好的可控啟動(dòng)特性,可以實(shí)現(xiàn)大慣性負(fù)載按照給定速度曲線加速啟動(dòng),同時(shí)還具有較高響應(yīng)速度的卡鏈保護(hù)功能;通過(guò)選擇合適的功率平衡調(diào)節(jié)閾值百分?jǐn)?shù),可以在確保雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)重型刮板輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的情況下,實(shí)現(xiàn)機(jī)頭機(jī)尾電動(dòng)機(jī)輸出功率平衡的調(diào)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】：重型刮板輸送機(jī) 可控啟動(dòng)裝置(CST) 電液伺服控制系統(tǒng) AMESim
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD634;TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景與意義10-14
• 1.1.1 課題研究背景10-12
• 1.1.2 課題研究意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 刮板輸送機(jī)上驅(qū)動(dòng)特性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 可控啟動(dòng)裝置CST國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容17-20
• 第二章 可控啟動(dòng)裝置系統(tǒng)分析20-40
• 2.1 可控啟動(dòng)裝置組成及工作原理20-28
• 2.1.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)20-24
• 2.1.2 液壓控制系統(tǒng)24-25
• 2.1.3 潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)25-26
• 2.1.4 電氣控制系統(tǒng)26-28
• 2.2 可控啟動(dòng)裝置功能分析28-29
• 2.3 CST控制系統(tǒng)分析29-38
• 2.3.1 PID控制器原理及參數(shù)整定29-32
• 2.3.2 理想啟動(dòng)曲線分析32-34
• 2.3.3 單電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)分析34-35
• 2.3.4 雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)分析35-37
• 2.3.5 卡鏈過(guò)載保護(hù)控制系統(tǒng)分析37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第三章 基于AMESim的CST控制系統(tǒng)建模40-70
• 3.1 AMESim軟件介紹40-41
• 3.2 電動(dòng)機(jī)模型建立41-43
• 3.3 CST主機(jī)模型建立43-50
• 3.3.1 齒輪減速器模型43-44
• 3.3.2 液壓控制系統(tǒng)模型44-48
• 3.3.3 液黏離合器模型48-50
• 3.4 刮板輸送機(jī)負(fù)載模型建立50-51
• 3.5 CST控制系統(tǒng)模型建立51-57
• 3.5.1 理想啟動(dòng)曲線51-52
• 3.5.2 單電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)模型52-55
• 3.5.3 雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)模型55-57
• 3.6 CST控制系統(tǒng)基本仿真參數(shù)57-69
• 3.6.1 CST傳動(dòng)參數(shù)57-58
• 3.6.2 CST傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量58-64
• 3.6.3 液黏離合器傳遞扭矩分析64-67
• 3.6.4 刮板輸送機(jī)基本運(yùn)行阻力分析67-69
• 3.7 本章小結(jié)69-70
• 第四章 CST控制特性仿真分析70-100
• 4.1 單電機(jī)驅(qū)動(dòng)下CST控制特性仿真分析70-81
• 4.1.1 空載啟動(dòng)控制特性分析70-74
• 4.1.2 帶載啟動(dòng)控制特性分析74-77
• 4.1.3 卡鏈保護(hù)控制特性分析77-81
• 4.2 雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)下CST控制特性仿真分析81-98
• 4.2.1 功率不平衡影響因素分析81-88
• 4.2.2 功率平衡控制特性88-98
• 4.3 本章小結(jié)98-100
• 第五章 總結(jié)與展望100-102
• 5.1 全文總結(jié)100-101
• 5.2 未來(lái)工作展望101-102
• 參考文獻(xiàn)102-106
• 致謝106-108
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文108

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7 見(jiàn)習(xí)記者 王佳麗　通訊員 曹克順;山西煤機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品出口“零突破”[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2009年

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9 本報(bào)記者 李仁堂;中國(guó)溜子的“國(guó)家高度”[N];中國(guó)煤炭報(bào);2008年

10 記者 原建猛;太重山西煤機(jī)公司首次實(shí)現(xiàn)整機(jī)出口[N];發(fā)展導(dǎo)報(bào);2012年

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