礦用帶式輸送機(jī)多機(jī)驅(qū)動功率平衡與節(jié)能控制研究.pdf

1、隨著煤礦井下煤炭開采量日益增加和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，長距離、大運(yùn)量、高帶速帶式輸送機(jī)采用多機(jī)驅(qū)動已成為一種發(fā)展趨勢。多機(jī)驅(qū)動運(yùn)行控制的關(guān)鍵是功率平衡問題，功率不平衡極易造成電機(jī)過載甚至損壞。同時煤礦開采具有不均衡性且?guī)俸愣?，電機(jī)經(jīng)常處于“大馬拉小車”的狀態(tài)，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。因此開展帶式輸送機(jī)多機(jī)驅(qū)動功率平衡與節(jié)能控制研究對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)、生產(chǎn)成本降低起著至關(guān)重要的作用。
　　針對上述兩個問題，本文首先對目前國內(nèi)外功率平衡與節(jié)能控制

2、多種方案進(jìn)行研究與分析，確定采用變頻調(diào)速方法，提出在解決功率平衡問題的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。然后，對影響功率平衡的靜態(tài)和動態(tài)因素進(jìn)行了研究與分析，提出按轉(zhuǎn)矩進(jìn)行負(fù)荷分配，在基于功率跟蹤思想的基礎(chǔ)上，確定采用主機(jī)為速度閉環(huán)的矢量控制，從機(jī)為主機(jī)速度級聯(lián)下的轉(zhuǎn)矩控制，主、從機(jī)在轉(zhuǎn)矩分配給定的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。同時，對影響帶式輸送機(jī)功率的阻力因素分析，得出帶速與運(yùn)量的合理匹配使帶式輸送機(jī)節(jié)能效果顯著，根據(jù)不同運(yùn)量選擇相應(yīng)帶速。為了準(zhǔn)確給出

3、速度等級，設(shè)計模糊控制器對主機(jī)調(diào)速。接著，采用MATLAB建立系統(tǒng)控制模型，在多種工況條件下進(jìn)行功率平衡與節(jié)能控制仿真。仿真結(jié)果表明，在加減速過程中各電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩可按比列分配,實(shí)現(xiàn)了功率平衡；系統(tǒng)能根據(jù)運(yùn)量變化很好的調(diào)速，且與節(jié)能控制分析結(jié)果吻合。上述兩個仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文所提功率平衡與節(jié)能控制策略的有效性。最后，設(shè)計了基于PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的帶式輸送機(jī)多機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，詳細(xì)的闡述了系統(tǒng)DP網(wǎng)絡(luò)通信、功率平衡及節(jié)能控制的軟硬