礦用帶式輸送機多機驅動功率平衡與節(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技術的發(fā)展，長距離、大運量、高帶速帶式輸送機采用多機驅動已成為一種發(fā)展趨勢。多機驅動運行控制的關鍵是功率平衡問題，功率不平衡極易造成電機過載甚至損壞。同時煤礦開采具有不均衡性且?guī)俸愣ǎ姍C經(jīng)常處于“大馬拉小車”的狀態(tài)，電能浪費嚴重。因此開展帶式輸送機多機驅動功率平衡與節(jié)能控制研究對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)、生產(chǎn)成本降低起著至關重要的作用。
　　針對上述兩個問題，本文首先對目前國內外功率平衡與節(jié)能控制

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

3、速度等級，設計模糊控制器對主機調速。接著，采用MATLAB建立系統(tǒng)控制模型，在多種工況條件下進行功率平衡與節(jié)能控制仿真。仿真結果表明，在加減速過程中各電機輸出轉矩可按比列分配,實現(xiàn)了功率平衡；系統(tǒng)能根據(jù)運量變化很好的調速，且與節(jié)能控制分析結果吻合。上述兩個仿真結果驗證了本文所提功率平衡與節(jié)能控制策略的有效性。最后，設計了基于PROFIBUS-DP網(wǎng)絡的帶式輸送機多機變頻驅動控制系統(tǒng)，詳細的闡述了系統(tǒng)DP網(wǎng)絡通信、功率平衡及節(jié)能控制的軟硬