采煤機是綜采工作面“三機配套”主要裝備之一,截割傳動系統(tǒng)作為采煤機的主要工作機構(gòu),工況環(huán)境復雜惡劣,載荷變化不均勻,波動和沖擊較大,在工作過程中容易發(fā)生過載,破壞運行平穩(wěn)性和準確性。本課題提出一種新型永磁半直驅(qū)采煤機截割傳動系統(tǒng),去除了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中故障率較高的行星齒輪減速機構(gòu),減少系統(tǒng)的傳動環(huán)節(jié),降低系統(tǒng)的故障率。在此背景下,本文對低速大扭矩永磁電機驅(qū)動形式的采煤機截割傳動系統(tǒng)負載特性以及模擬方法進行研究。主要研究內(nèi)容包括:（1）采煤機永磁半直驅(qū)截割傳動系統(tǒng)負載特性研究。建立永磁半直驅(qū)截割傳動系統(tǒng)的動力學模型;以螺旋滾筒負載特性為切入點,數(shù)值仿真出螺旋滾筒的動態(tài)負載,并對滾筒上負載的速度特性進行研究;進而求解各齒輪副在穩(wěn)定工況和突變工況下的嚙合受力情況,分析其載荷特點。（2）永磁半直驅(qū)系統(tǒng)負載特性模擬方法研究。闡述永磁半直驅(qū)系統(tǒng)負載特性模擬原理及模擬系統(tǒng)的物理實現(xiàn);基于等效比例縮放和前向模型設計動態(tài)負載模擬跟蹤方法,利用MATLAB/Simulink仿真驗證動態(tài)跟蹤方法的有效性;確立系統(tǒng)的時延路徑,仿真分析延時特性的影響并采用史密斯預估控制進行補償。（3）永磁半直驅(qū)系統(tǒng)負載模擬系統(tǒng)上位機... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

滾筒式采煤機結(jié)構(gòu)

圖 1.2 傳統(tǒng)截割傳動系統(tǒng)示意圖Figure 1-2 Schematic diagram of traditional shearer cutting drive system，永磁同步電機的開發(fā)和應用已經(jīng)進入了一個新階段，它具有結(jié)構(gòu)、功率因素高、啟動力矩大、可維護性好等特點[10-11]，廣泛應用于3]、裝備制造[14-15]、艦船推進[16-17]、礦山裝備[18-19]、航空設備[20-21]等源開采效率和綜合利用以及工業(yè)節(jié)能減排要求的不斷提高，推動了掘機械中的發(fā)展和應用[22]。采用低速大扭矩永磁同步電機，省去減較高部分，實現(xiàn)永磁直驅(qū)（半直驅(qū)）截割傳動系統(tǒng)，使得系統(tǒng)整體，對安裝、調(diào)試、維護要求大為降低[23]。設計“永磁同步電機+三級割滾筒”的新型截割傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)是“直驅(qū)近零傳動”在采掘機械對現(xiàn)有截割傳動系統(tǒng)的缺點，提高了截割性能與自適應能力，滿足、低故障、高效率要求。機工作環(huán)境復雜惡劣，導致載荷變化不均勻,在工作過程中容易發(fā)異常。螺旋滾筒載荷波動大、沖擊大，而且所受到的載荷具有非強耦合性的復雜特點[5]，永磁半直驅(qū)截割傳動系統(tǒng)的實際應用面臨

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【參考文獻】：
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本文編號：2990991