【摘要】：為實(shí)現(xiàn)煤炭深部化和大型化開采,需要能夠提升更深、更快、更重的現(xiàn)代礦井提升機(jī)�，F(xiàn)代礦井提升機(jī)是機(jī)械和電氣高度一體化的精密系統(tǒng),現(xiàn)有淺井提升技術(shù)已不能滿足深井提升系統(tǒng)的需求。提升鋼絲繩作為提升電動(dòng)機(jī)和提升載荷的紐帶,負(fù)責(zé)提升和下放負(fù)載,但是其縱向振蕩問題一直沒有得到有效解決。提升鋼絲繩的縱向振蕩直接影響提升電動(dòng)機(jī)和提升載荷的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)現(xiàn)代提升機(jī)更是對提升鋼絲繩性能提出了更高的要求,但更高性能的鋼絲繩制造技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)無法得到關(guān)鍵突破。因此,本文從探究提升鋼絲繩的縱向振蕩特性和大功率同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)規(guī)律兩個(gè)方面出發(fā),設(shè)計(jì)能夠有效抑制提升鋼絲繩縱向振蕩的控制策略,從而提高鋼絲繩的使用性能,提高提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。本文以大功率永磁同步電動(dòng)機(jī)作為提升系統(tǒng)動(dòng)力源。本文首先以深井提升載荷和提升電動(dòng)機(jī)之間的能量傳遞特性為研究目標(biāo),通過廣義坐標(biāo)和拉格朗日方程建立深井提升系統(tǒng)縱向振蕩數(shù)學(xué)模型和動(dòng)張力方程并數(shù)值求解。然后建立基于廣義Hamilton原理的鋼絲繩縱向振蕩集中模型,通過數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證本文相應(yīng)模型的合理性和準(zhǔn)確性。最后,從運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和外部激勵(lì)兩個(gè)方面,仿真分析提升系統(tǒng)縱向振蕩特性,為進(jìn)一步研究其縱向振蕩抑制策略提供理論基礎(chǔ)。為了掌握大功率永磁同步電動(dòng)機(jī)在低開關(guān)頻率下的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)特性,通過建立模型詳細(xì)分析電機(jī)本體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置—逆變器非線性、控制器—PWM調(diào)制方式和驅(qū)動(dòng)負(fù)載波動(dòng)對電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的貢獻(xiàn),理論推導(dǎo)分析了電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的重要成因。在此基礎(chǔ)上,建立永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)特性模型。為抑制電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),設(shè)計(jì)多同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下特定諧波電流抑制策略。仿真結(jié)果表明,基于該策略的控制器能有效減小特定次諧波電流的幅值以及諧波含量,同時(shí)也能降低以固定頻率波動(dòng)的負(fù)載造成的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。但礦井提升系統(tǒng)鋼絲繩的縱向振蕩具有慢時(shí)變特性,因此進(jìn)一步設(shè)計(jì)基于加速度反饋補(bǔ)償?shù)匿摻z繩縱向振蕩抑制策略。仿真結(jié)果表明,基于加速度反饋補(bǔ)償?shù)匿摻z繩縱向振蕩抑制策略能夠基本上有效消除負(fù)載的時(shí)變縱向振蕩,從而實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定地提升和下放負(fù)載。最后,通過搭建電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成相關(guān)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【圖文】：

2015-2019 年處理煤礦事故統(tǒng)計(jì)tics of coal mine accidents during 2015-20以上的礦井中時(shí)，隨著提升速度的提升鋼絲繩性能提出更高的要求，絲繩現(xiàn)有研發(fā)和制造技術(shù)，提高鋼，一般是通過增加提升鋼絲繩根數(shù)絲繩在使用過程中的損耗并保持其高提升載荷的穩(wěn)定性和安全性，需蕩。然而國內(nèi)千米以上深井提升裝備制造和控制技術(shù)以及工程安裝基巨頭壟斷。因此，為提高我國具有力，改變我國大型提升傳動(dòng)控制裝健康可持續(xù)發(fā)展，，需要研究深井提升事故數(shù)量（件）
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD532

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳娟;寇子明;王有斌;;落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2015年S1期

2 范波;趙偉剛;劉剛;謝冬冬;;基于優(yōu)化虛擬矢量的三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡閉環(huán)控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年04期

3 龔文明;孟巖峰;胡書舉;許洪華;;一種應(yīng)用PIR控制器的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電流諧波控制方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年09期

4 崔恒斌;馮曉云;張杰;宋文勝;;基于載波脈寬調(diào)制技術(shù)的牽引整流器諧波特性分析方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年09期

5 凌杰;衛(wèi)一恒;陳昊;王永;;基于氣隙磁鏈模型的大功率永磁同步電動(dòng)機(jī)速度控制[J];微特電機(jī);2013年01期

6 王曉晨;陽江明;呂小翠;;礦井提升機(jī)永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)械;2012年05期

7 趙品志;楊貴杰;李勇;;基于雙同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的五相永磁同步電動(dòng)機(jī)三次諧波電流抑制方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年12期

8 張樹全;戴珂;謝斌;余蜜;康勇;;多同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下指定次諧波電流控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年03期

9 彭方正;錢照明;羅吉蓋斯;賴澤生;;現(xiàn)代多電平逆變器的控制策略[J];變流技術(shù)與電力牽引;2006年04期

10 周京華,楊振,蘇彥民;多電平逆變器多載波PWM調(diào)制策略的研究[J];電氣傳動(dòng);2005年01期

本文編號：2632289