基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究

发布时间：2017-03-20 16:11

  本文关键词：基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前国内港口大量使用带式输送机作为其物料传送的输送系统,其驱动单元常常采用高压电机配合液力耦合器连接减速箱的形式。对于采用非变频高压电机驱动的输送系统,电机及驱动单元高度封闭其故障通常只能通过现场的震动和温升进行判断。这存在一定的滞后性,无法在第一时间对故障进行准确判断。同时皮带机系统设计负载远远大于实际工况下的真实负载,整个驱动系统存在严重的“大马拉小车”问题。导致电能大量浪费,企业生产效率低下。因此,本文以带式输送系统为研究对象,主要基于电流检测的方法,对其故障预判和节能控制问题展开研究。首先,给出了带式输送机的基本结构,并介绍了高压电机电流检测的基本原理和方法。由于本文所提出的故障预判与节能运行的带式输送机系统均是基于电流检测的原理,因此,根据实际的带式输送机运行机理,分析了基于电流检测的故障预判与节能运行的方法。其次,对带式输送机系统提出故障预判研究方案。针对常见的故障,通过检测实时的电流值的趋势和变化以及分析各个驱动电机的同步性和输出功率情况,预警系统潜在故障。然后,对带式输送机系统提出节能控制研究方案。对于非变频高压电机驱动的输送机系统,利用PLC内部预设的负载与电流关系数学模型,结合预设的电机投、切算法,得到当前负载和工况条件下的最优减电机方案,并分析节能效果。最后,给出了输送机系统故障预判与节能控制的软、硬件设计方案,并通过实验现场测试以及结果分析验证所提方法的有效性。
【关键词】：带式输送机 高压电机 电流检测 故障预判 节能控制
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH222
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 带式输送机系统概述10-12
• 1.2.1 带式输送机机械结构部分11-12
• 1.2.2 带式输送机电气结构部分12
• 1.3 课题国内外研究现状12-17
• 1.3.1 带式输送机故障检测国内外研究现状12-15
• 1.3.2 带式输送机节能控制国内外研究现状15-17
• 1.4 本文的主要研究内容17-18
• 第2章 带式输送机高压电机电流检测系统18-26
• 2.1 高压电机电流检测的基本原理18-21
• 2.2 带式输送机电流检测的系统21-24
• 2.2.1 带式输送机电流检测系统原理21-23
• 2.2.2 高电压电流检测与故障预判23-24
• 2.2.3 高电压电流检测与节能运行24
• 2.3 本章小结24-26
• 第3章 系统故障预判与节能控制研究26-35
• 3.1 故障预判研究26-29
• 3.1.1 带式输送机特点26-27
• 3.1.2 故障预判研究27-29
• 3.2 节能控制算法研究29-33
• 3.2.1 常规带式输送机减电机运行29-31
• 3.2.2 基于电流检测的负载计算减电机运行31-33
• 3.3 本章小结33-35
• 第4章 基于电流检测的带式输送机系统设计35-49
• 4.1 带式输送机系统设计35
• 4.2 系统硬件设计35-41
• 4.2.1 电流检测硬件设计36-37
• 4.2.2 高压电气柜37-39
• 4.2.3 PLC控制柜39-40
• 4.2.4 操作控制台40-41
• 4.3 系统软件设计41-48
• 4.3.1 高压电机检测电流的读取41-44
• 4.3.2 故障模型预判和节能运行控制软件实现44-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 实验研究与结果分析49-54
• 5.1 系统实验方案49-52
• 5.1.1 故障判断实验49-51
• 5.1.2 节能运行实验51-52
• 5.2 节能运行效能分析52
• 5.3 本章小结52-54
• 结论54-55
• 参考文献55-58
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果58-59
• 致谢59

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