刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型研究

发布时间：2023-03-18 21:47

　　刮板输送机作为综采工作面关键机械设备,其性能好坏直接决定了井下煤炭开采的效率及成本的高低,而驱动系统是刮板输送机稳定、高效运行的首要条件。现有刮板输送机驱动系统普遍采用异步电动机作为动力源,借助减速器实现低速大扭矩的输出,减速器的存在会造成驱动系统效率不够高、经常维护,且易发生故障。本文设计了一种不借助减速器的永磁同步电机直接驱动刮板输送机,建立了刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型并研究了其动态响应,研究结果可为提高刮板输送机传动效率和工作可靠性、发展矿山装备永磁驱动技术奠定理论和技术基础。论文主要开展了以下研究工作:首先,以年输送量为1500万吨的刮板输送机为研究对象,通过对输送机运行阻力进行分析,计算出所需的永磁同步电机功率、转速以及变频控制器容量,并对刮板链的强度进行了校核。结果表明,本文设计的刮板输送机永磁直驱系统可以实现额定转速内的无级调速,有利于缩短传动链、降低故障率和提高传动效率。其次,根据刮板输送机的工作特点选择i_d=0的永磁同步电机矢量控制策略,重点对矢量控制系统里的三种坐标变换、SVPWM调制等多个自建模块进行了详细的分析与研究,并利用MATL...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及目标
    1.4 本章小结
2 刮板输送机永磁直驱系统设计
    2.1 引言
    2.2 永磁同步电机功率计算
    2.3 变频器容量计算
    2.4 刮板链强度校核
    2.5 本章小结
3 永磁同步电机矢量控制系统电气模型研究
    3.1 引言
    3.2 永磁同步电机控制方案选择
    3.3 永磁同步电机矢量控制策略设计
    3.4 永磁同步电机矢量控制系统建模
    3.5 本章小结
4 刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型研究
    4.1 引言
    4.2 刮板输送机机械负载动力学建模
    4.3 刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型建立
    4.4 刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型仿真分析
    4.5 本章小结
5 刮板输送机永磁直驱系统模拟试验研究
    5.1 引言
    5.2 永磁同步电机直驱系统试验平台简介
    5.3 刮板输送机机械负载等效处理
    5.4 刮板输送机永磁直驱系统机电耦合模型试验验证
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3763933