采煤机变频调速系统优化研究.pdf
研兗・开发 采煤机变频调速系统优化研究 口李维伟 太重煤机有限公司太原030032 摘 要在分析采煤机变频调速特性的基础上,建立了采煤机变频调速系统模型,并进行了仿真分 析。对采煤机变频调速系统进行优化,提出基于定子磁链补偿器的直接转矩控制系统,解决了转矩幅值 过大的问题,延长了采煤机的使用寿命。 关键词采煤机变频调速优化 中图分类号TH6TD421.6 文献标志码A 文章编号1000 -4998202006 -0041 -04 Abst ra c * Ba sed o n t h e a n a lysis o f t h e f requ en c y c o n Oo l c h a ra c t erist ic s o f t h e sh ea rer lo a der a mo del o f t h e f requ en c y c o n eo l syst em o f t h e s h m ma dee wa s est a blish ed a n d simu la t io n a n a lysis wa s perf o rmed. Th e f requ en c y c o n ec o syst em o f t h e sh eereo lo a deo wa s o pt imized, a n d a direc t t o rqu e c o n ec o syst em ba sed o n t h e st a t o o f lu x c o mpen sa t o r wa s pro po sed t o so lv v t h e pro blem o f ex c essiv v t o rqu e a mplit u de v v lu e a n d ex t en d t h e serv ic a lif e o f t h e sh ea rer lo a der. Keywo rds Sh ea rer Lo a der Frequ en c y Co n t ro l Opt imiz a t io n 1研究背景 为了提高采煤机的生产效率, ,一般从两方面着手, , 一是牵引速度, ,二是牵引力。。牵引速度与电机带动的 负载成正比关系,过高的牵引速度会使电机运行功率 高于额定功率为采煤机系统的运行吋间; 为在寸刻、第2s为 漏感;p为极对数;*e,*T分别为定子 磁链估值、轴分量;E为异步电机转矩估值。 基 磁链补偿器的异步电机 控制系统如 图4所示。采用这一系统,能够更有效 系统补偿 磁链估值分量,由此 的 值更为 和 精确。 用基于定子磁链补偿器的转矩控制,电机电磁 转矩波形的 如图5 5 「以很明显 出,在电机空 段, 磁 补偿器的作用, ▲图4基于定子磁链补偿器的异步电机转矩控 机植制造总第670期 2020,586 | 43 社开究■开发 电机的转矩幅值明显减小,波动趋于稳定。增加定子 磁链补偿器后, 煤机 调速控制系统,降低 了设备调速产生的 0 p 0 0.5 1.0 1.5 2.0 时间/s ▲图5基于定子磁链补偿器的转矩控制电机电磁转矩波形 6结束语 影响采煤机牵引部分零件使用寿命的一个主要因 波动 , 零件受力 ,同会造成 煤能耗增大等负面影响。笔者在采煤机设计过程中 利用计算机软件G 调速系统进行仿真分析,优化 其调 根据仿真分析得到的 ,通 磁链补偿器G 调速系统进行优化,有效解决了 参考文献 1 赵丽娟,刘杰复杂机电系统的建模与仿真研究M].沈 阳辽宁大学出版社,2007. 2 ]杨作万, ,张丽琼虚拟样机技术概述J] 新技术 新工艺,2011 4 25 -27. 3 ]陈凯敏机械设计中虚拟样机技术的有效应用J] 化学 工程与装备,2011 3 113 -114. 4 ]洪乃刚电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿仿真 M] 北京机械工业出版社,2006. 5 ]欧璐璐基 控制的采煤机变频调速系统研究 D] 淮南安徽理工大学,2008. 6 ] 梅采煤机牵引部调速系统研究与关键零件的优化 D] 阜新辽宁工程技术大学,2011. 7 ] 玉祥,廉自生采煤机的 率调速系统仿仿 真[J].科学之友学术版,2006431 -32,49. 8 ]付文刚基于SIMULINK的变频调速起升机构动载的研 D] 上海海事大学,2007. 9 ]刘杲采煤机 牵引与磁阻牵引的比较[J] 能源与节 能,2019 10 184 -185,190. 10] 采煤机变频调 控制技术探析J-资源节 约与环保,2019 5 2-3. 11 员瑞光采煤机 行星轮齿根应力分析[J]-机械制造, 2018,565 62 -64,66- 收稿日期2019年12月 作者简介作者简介 李维伟1983 ,男,高级工程师,主要研究方向为采煤机 设计 编辑岚 第23届济南国际机床展线上线下联动展出 第23届济南国际机床展览会于2020年6月11日至14 日举行。作为2020 山东省首场专业机 ,此次展览首 次启动OMO双 下联动模式展出。线下体验展 览面积达到60 000 m2,汇聚来自10多个国家和地区的逾 700家中外展商前来参展。线上入驻包括1 500多家品牌展 商、5 000台套智能装备、800余项技术创新成果、1 200多 台行业新品300 个制造解决方案等。 作为山东工业 领域标 的专业盛会,第23届济 南国 机 览会 动 下双体验模式, 期 发挥自身平台 , 前 和创新性解决方案,第 一时间帮助企业解决生产全面启动后产业链面临的交流 困境。 本次展会通过金诺云展在线展示、直播互动等形式提前 建立沟通, 下 场演示、 、作洽谈等体验, 下 , 全面提 参 、 效 , 为机 行业 作创造更 第23届济南国际机床展聚焦先进机床设备,重点展示 最新智造 ,划分为 馆, 金 削、金 成型、 单元、激光 与Q金 、磨削工具、配件附件、机器 人、自动化等制造全产业链,共同演绎全球先进制造业的创 新技术成果与解决方案为 推广装备制造业的最新发展 成果,扩大国间 作,本届展会 办新产品新 发 会 家企业 发 会 场发 新产品 新 , 场 讲解和演示,让 第一时间了解制造业领域的最新成果 2020 ,金诺全面启动线上线下OMO双线融合的会展 经济新模式,打造金诺 台,一方面依托云 提前 商及专业买家 商 的需求,另一方 面同步举行线下展会,为 双方提供舒适便捷的现场展会 服务,实现企业与行业用户 进行 下洽谈交 、 对、商 作, 出更为专业化和数 的制造 业会 崭新面貌 运康运康 44 | 2020,586 总第670期机植制造