一、8500kW同步电动机软起动装置的性能及应用(论文文献综述)
李木子[1](2021)在《皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究》文中指出胶带输送机(简称皮带机)是一种高效的、大运量的连续运输设备,广泛应用于发电厂、煤矿、港口等领域。目前皮带机驱动装置主要采用异步电动机配合减速机、液力耦合器来驱动主滚筒的方式,这种驱动方式存在着工作效率低,能量损耗率高、起动冲击大等问题。本文在分析皮带机驱动方式的基础上,设计了一种皮带机直驱滚筒外转子永磁同步电动机变频调速系统,取代传统的驱动方式,对皮带机直驱滚筒的永磁电机、变频控制电路、实验平台进行了设计和分析,主要工作如下。首先对异步电机带减速器驱动与永磁同步电机直接驱动方式进行了详实的对比分析,介绍了外转子永磁同步电机与皮带机滚筒一体化结构组成直接驱动的应用优势及在低速运行时所存在的问题及解决方案。其次,根据皮带机传输系统对驱动装置的技术要求,得出了皮带机运行时的S形起动曲线和加速度曲线。根据皮带机直驱滚筒的功率要求,选取了配套外转子永磁同步电动机的参数为功率100kW、磁极40、额定转速90r/min,并计算了永磁同步电机的反电动势、转矩、气隙磁密分布特性等。对直驱滚筒永磁同步电机的低速调速性能进行了分析,并在旋转d-q坐标下搭建了永磁同步电机动态数学模型,提出了适合于低速运行的id=0矢量控制策略。针对低速运行时反电动势小、转子位置角和速度估算精度差的问题,引入高频信号注入法来估算转子位置角及转速,详细分析了转子位置角和速度估算方法。最后,对皮带机直驱滚筒变频调速系统进行了硬件电路设计,以数字控制专用DSP为控制核心,设计了三相逆变器主电路、IPM隔离驱动电路,以及电压/电流检测电路等。建立了皮带机直驱滚筒变频调速系统实验平台,对直驱滚筒变频调速系统分别进行了稳态特性、起动特性、带负载特性的测试,验证了皮带机永磁同步电机直驱滚筒的控制方案的正确性及技术优势。实验系统在额定负载范围内具有良好的起动调速性能,较好地满足了皮带机直驱滚筒的起动调速要求。图[50]表[8]参[63]
魏晓[2](2021)在《矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用》文中研究表明华亭煤业集团有限责任公司山寨煤矿于2006年完成矿井改扩建工作,其主井安装一台STJ1000/2×630型带式输送机进行原煤运输,输送机驱动系统采用“异步电动机+可控起动传输装置(CST)”方式。该带式输送机系统从矿井改扩建运行至今,运行稳定、系统可靠性较高、软起动及双电动机功率平衡性能较好,基本能够满足山寨煤矿生产能力需求。但是,随着对煤矿在节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求,该带式输送机系统运行效率低、无调速功能、产品及维护成本高的问题被凸显出来。因此,采用带式输送机新技术、新产品来消除旧系统存在的问题非常必要。本文以此为选题,开展相应的研究,内容主要如下:(1)通过对异步电动机+CST驱动系统的结构和工作原理进行阐述,充分分析了该系统的优势和劣势,对标煤矿对生产提出的新要求,为改造项目提供了参考信息,为方案设计提出了正确方向。(2)对当前应用于带式输送机驱动系统的相关控制技术和电气设备进行广泛地研究和分析,针对改造前驱动系统存在的问题,提出了基于永磁同步电动机的变频直驱驱动系统方案。(3)结合山寨煤矿当前生产能力需求,对永磁同步电机变频直驱驱动系统方案中的主要电气设备进行了计算和选型,为改造项目实施提供了参考依据。(4)根据山寨煤矿对带式输送机运行性能的新要求,对柔性调速和多电动机功率平衡问题给出了新的解决方案,为进一步提升带式输送机生产效率提供了技术支持。通过实施上述改造项目,增强了带式输送机运行的安全可靠性,降低了产品及维护成本,提高了带式输送机起动、调速等性能,提升了带式输送机系统的整体节能效果,达到了煤矿对节能降耗、绿色开发和智能开采方面提出新的要求。
闫博[3](2021)在《复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析》文中研究说明异步起动永磁同步电动机(Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motor,以下简称LSPMSM)是一类转子外表面嵌置鼠笼绕组的永磁同步电动机。定子绕组通电后,该类电机能够凭借感应转矩实现自行起动。稳定运行时,该类电机的工作机制与普通永磁同步电动机基本相同,因而具备较高的工作效率和较高的功率因数。自起动能力的具备与优良的稳定运行性能使得LSPMSM成为多种应用场合中能够替代低效感应电动机,进而实现节能降耗的理想选择对象。然而,单就起动性能而言,LSPMSM相较于同规格感应电动机往往表现较差。主要原因为:在起动阶段,感应电动机的平均电磁转矩仅包含感应转矩,而LSPMSM的平均电磁转矩除感应转矩外还包含另外一个转矩分量,即发电制动转矩。发电制动转矩一般在转差率接近于1时达到峰值,与感应转矩叠加后,合成平均电磁转矩在电机转速较低时受到显着削弱,这导致LSPMSM难以获得理想的起动能力。采用实心转子替代传统笼型转子是增强LSPMSM起动性能的一项有效措施。实心转子的铁心部分由具备良好导电、导磁性能的实心铁磁体构成,能够同时为转子磁通与转子涡流提供流通路径。由于集肤效应的作用,实心转子LSPMSM在起动初始阶段呈现较大的转子电阻并相应产生较高的感应转矩,因而具备较强的起动能力。但是,将普通笼型转子替换为实心转子以后,电机在转差率较小时的机械特性曲线斜率变小,牵入同步能力随之变差。为解决上述问题,有关研究提出了一种在实心转子铁心外表面嵌放鼠笼绕组的组合式转子结构,即复合实心转子结构。装配复合实心转子的LSPMSM既能够继承实心转子LSPMSM原有的良好起动性能,也可以通过鼠笼绕组的合理设计获得较强的牵入同步能力。近年来,已有诸多专家学者将复合实心转子LSPMSM作为研究对象进行讨论分析,但有关该类LSPMSM的一些关键问题仍没有得到深入研究与充分解决,其中有两点较为突出:一是尚未建立完善、准确的电磁参数计算体系,二是对于磁场求解、电磁振动与转子涡流损耗削弱、转子温升抑制等关键问题缺乏深入分析。为此,本文以国家自然科学基金项目“高电压中大功率鼠笼复合实心转子自起动永磁同步电动机系统研究”(51777118)为依托对复合实心转子LSPMSM展开系统研究,研究工作总结如下:1.电磁参数计算本文以实现起动过程快速计算、起动性能准确判定为着眼点建立起一套完备、准确的电磁参数计算体系。首先通过引入交-直轴耦合互感与交轴永磁体磁链对电机状态方程组加以修正,从而有效计及电机起动过程中的交叉耦合效应。随后,基于电机起动阶段电磁状态变化远快于机械状态变化这一规律,将电机起动阶段瞬变电磁参数的计算转换为一系列不同转差率下稳态电磁参数的计算。结合状态方程组与有限元仿真结果对不同转差率下的稳态电磁参数进行求解。求解完成后,将所得电磁参数代入状态方程组进而搭建起动阶段电机动态模型。不同负载条件下电机起动阶段转速、转矩响应曲线的动态模型计算结果均与有限元仿真结果良好吻合,动态模型计算耗时相较于有限元法则显着减小。完成电磁参数计算与动态模型搭建后,本文根据计及交叉耦合效应的状态方程组推导得到电机起动阶段电磁转矩表达式并合理选择起动性能评估指标。根据电磁转矩表达式建立起动性能评估指标与电磁参数之间的函数关系。求解不同电磁参数数值对应的起动性能评估指标从而得到电磁参数数值变化对电机起动能力的具体影响规律。2.磁场分布计算2.1同步运行磁场计算在计算同步运行磁场之前,本文先将电机定子绕组线圈截面、永磁体等关键区域的形状变换为以坐标原点为圆心的径向扇形或者多个圆心同为坐标原点的径向扇形的组合。该变换使得各区域的形状满足了极坐标系下子域法对磁场计算区域的形状要求。采用子域法对区域变形之后的电机同步运行磁场进行计算,将所得计算结果与有限元法计算结果相对比进而验证了区域变形的合理性与磁场计算结果的准确性。2.2异步运行磁场计算本文提出一种混合磁场计算方法对稳定异步运行状态下的电机磁场分布进行求解。该方法将子域法与有限差分法相结合,利用前者处理定子、气隙区域的磁场分布,利用后者处理转子区域的磁场分布。子域法与有限差分法的相互组合既可以避免单纯使用子域法无法处理转子区域径向边界条件的问题,又具备相较于单纯使用数值计算方法更快的求解速度。3.电磁振动分析与削弱基于本文给出的同步运行磁场求解方法计算电机永磁体磁动势与定、转子开槽影响系数的分布波形与对应余弦级数表达式。采用磁动势-磁导法并结合永磁体磁动势与定、转子开槽影响系数的计算表达式求解电机气隙磁密,进而应用麦克斯韦张量法获得电机稳定运行状态下径向电磁力密度的解析表达式。通过与有限元仿真结果相比较对所得表达式的计算精度加以验证。根据该表达式得到了电机稳定运行阶段径向电磁力密度谐波分量空间阶次与交变频率的数值特征。在完成径向电磁力密度的解析式推导与谐波特征分析后,本文进一步采用不均匀气隙与永磁体分段斜极这两种措施对径向电磁力密度谐波幅值加以削弱。推导对应两种措施的径向电磁力密度表达式。通过与一般情况下(气隙均匀、永磁体不斜极)径向电磁力密度表达式相比较验证了两种电磁振动削弱措施的有效性。4.转子涡流损耗削弱与冷却系统改进4.1转子涡流损耗分析与削弱采用磁动势-磁导法对产生转子涡流的气隙磁密异步谐波进行定性分析。由分析结果可知定子开槽是导致气隙磁场含有异步谐波进而产生转子涡流的主要原因。为此,本文通过增加气隙长度、采用定子磁性槽楔以及采用非均匀气隙这三种措施降低定子开槽引起的气隙磁场异步谐波幅值从而削弱转子涡流损耗。对气隙长度增加幅度、定子磁性槽楔相对磁导率大小以及气隙不均匀程度改变时对应的电磁损耗、功率因数以及起动性能评估指标进行计算,基于计算结果得到了三种转子涡损削弱措施对电机综合性能的影响规律。随后,本文采用嵌合神经网络的改进非支配排序遗传算法对电机进行优化,以此实现电机综合性能的平衡与改善。4.2冷却系统改进采用一般冷却系统时,大功率复合实心转子LSPMSM定子内部含有径向风道,转子内部不含任何风道,转子内部产热无法有效排出,永磁体发生高温退磁进而影响电机运行性能的概率随之增加。为降低转子温升、保证电机安全高效运行,本文对大功率复合实心转子LSPMSM冷却系统加以改进:在保留定子原有径向风道的基础上,转子铁心内部同时添加轴向、径向通风孔,转子径向通风孔与定子原有径向风道的位置一一对应。添加转子通风孔后,电机运行阶段有大量冷却气流在两侧风扇的驱动下进入转子轴向通风孔,之后流经转子径向通风孔、气隙并最终通过定子径向风道排出,转子铁心内部与冷却气流的接触面积显着增加,转子温升得以有效抑制。采用仿真软件对一台355 kW,10 kV样机在采用一般/改进冷却系统时的温度场进行计算。由计算结果可知,采用改进冷却系统后,样机额定运行状态下转子鼠笼、转子铁心、转子永磁体的平均最高温度均明显下降,从而验证了改进冷却系统对转子温升的抑制效果。5.样机试验设计制造一台355 kW样机与一台5.5 kW样机。测取355 kW样机的空载电动势、负载运行性能指标(包括定子绕组电流、功率因数、效率)以及堵转转矩与堵转电流,测取5.5 kW样机的起动阶段转速曲线、空载电动势以及堵转转矩。利用两台样机的试验数据对本文理论分析与计算结果进行验证。
尚靖博[4](2020)在《基于STM32的矿用隔爆软起动器设计》文中提出煤矿井下综采工作面使用胶带运输机、风机、水泵等设备较多,目前大多使用交流异步电动机进行拖动。如果直接起动拖动电动机,起动瞬间产生的冲击电流非常剧烈,对电动机本身以及机械设备都会产生无法挽回的损害。因此,在电源和电动机之间安装软起动器可以有效降低起动电流、减轻对设备的损害、减弱对电网的冲击。为了改善电动机起动特性,限制起动电流过大所带来的不良影响,本文设计了一款以STM32F103VBT6微控制器为主控芯片的矿用软起动器,以有效降低起动电流为目的,实现软起动控制。针对以上问题并根据设计要求,通过分析几种软起动方案,决定系统采用三相晶闸管调压软起动方案,并对交流异步电动机的等效电路建立模型,分析影响其起动性能的参数。为了更好地控制起动过程所出现的冲击电流,详细介绍了模糊PID控制策略,由于软起动传统限流起动方式存在一定的局限性,因此将模糊控制技术引入其中,通过实时整定PID控制器参数,实现对电动机起动电流和时间的优化处理,并在MATLAB/Simulink中对此控制策略进行了建模仿真,以使软起动器输出更加优质满意的波形。控制电路与驱动电路之间通过光纤传输信号,有效减少了晶闸管的电磁干扰,提高了信号传输速度。晶闸管驱动电路则利用CPLD辅助控制电路和脉冲变压器组成,在实现对晶闸管的可靠控制方面有较好的效果。根据本课题的实际需求,对软起动器的软件与硬件进行设计并进行了系统调试,硬件方面主要包括电气主电路、电源电路、检测电路、晶闸管触发电路、通信电路、接触器控制电路等电路的设计;软件方面主要包括控制系统主程序、初始化程序、模糊PID子程序、晶闸管触发程序等程序的设计。本文设计的软起动器操作方便,起动冲击较小,实用性较强。
赵士英[5](2019)在《球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究》文中认为球磨机是对已破碎物料再进行粉磨的设备,其广泛应用于建材、电力、选矿等工业部门,对各种矿石和磨料进行干式或湿式粉磨。近几年来,随着我国经济的快速发展,基础设施建设和工业生产对粉磨物料需求量日益增大,球磨机属于大型高耗能设备,再加上国家倡导“绿色、节能、环保”,这就对球磨机粉磨技术提出了新的要求。因此,为提高效率、降低能耗,有必要研究球磨机转速与磨球大小对效率及能耗的影响。首先对球磨机工作机理进行研究,对球磨机内研磨体进行运动学和动力学分析,将球磨机转速、装载量、级配、冲击动能、功率等工作参数计算公式进行推导,为模拟仿真时转速、球径等参数设置奠定理论基础,球磨机传统的驱动方式是三相异步电机+减速器,为提高传动效率、降低能耗,将其更换为高效驱动装置永磁直驱电机,给出参数计算方法,并根据负载特性设计甩球启动方法;对离散单元法及颗粒接触理论进行分析,对球磨机建立三维模型和参数计算,将球磨机对物料颗粒破碎研磨过程的实际工况和课题研究结合,对离散元仿真分析软件EDEM进行了 EDEM-API二次开发,通过由C++和Microsoft Visual Studio2008编制的动态链接库调用颗粒坐标和名称数量等信息完成颗粒替换,使大物料颗粒由多个小物料颗粒通过正应力和切应力的黏结力黏结而成,在研磨介质的冲击和研磨作用下大物料颗粒被分解成小物料颗粒来模拟球磨机破碎研磨过程。根据参数理论计算值使用EDEM软件对球磨机设置不同转速值、结合钢球级配曲线对研磨体设置不同直径进行仿真,得到黏结键断裂数量、转矩等图像,将实际工况和仿真结合设计效率和能耗评价指标,并进行分析对比,综合考虑效率和能耗并进行优化分析得出最佳转速率80%,分析研磨体大小对效率及能耗影响规律,结合级配曲线进行科学配比,充分发挥大球径磨球冲击动能大、破碎能力强,小球径磨球研磨能力强、与物料接触碰撞次数多且电耗低的优势,并对水泥厂级配调整进行模拟分析,调整后效率提高,电耗降低;从降低能耗角度考虑,将轻质研磨体陶瓷球应用于球磨机,陶瓷球密度比钢球小可降低消耗功率,通过对钢球和陶瓷球进行理论和仿真分析知破碎研磨效率也会降低,因此对钢球和陶瓷球进行特性对比和节电计算,适当提高陶瓷球填充率可降低对破碎研磨效率影响,将陶瓷球应用于山东中联水泥厂并同理论分析结合,确定最佳填充率37%,实现降低能耗的同时减小对生产效率的影响。研究球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响,可利用相关结论更好地指导生产实践,从而实现提高效率、降低能耗的目标。
谢仕宏[6](2019)在《用于制浆设备的异步电机空间电压矢量变频软起动控制理论与方法研究》文中研究说明用于造纸工业制浆设备的异步电机功率巨大,直接起动产生较大的冲击电流导致设备损坏、电网电压骤降,异常停机后带载起动所需电磁转矩大。而现有异步电机软起动方法存在起动转矩不足、转矩脉动大或不易直接旁路切换的缺点。针对上述问题,文章依托国家自然科学基金项目(51577110),研究了基于六边形空间电压矢量的异步电机离散变频软起动控制方法和小电容变频器理论及两相直接旁路切换控制方法。论文主要贡献可分述如下:(1)传统离散变频软起动转矩脉动的原因及改进方法研究针对制浆设备异常停机所需起动转矩较大的特点,提出一种高起动转矩的异步电机离散变频控制方法。这种方法基于六边形电压矢量轨迹控制,可以消除传统离散变频控制的异步电机负电磁转矩脉动。首先根据三相晶闸管电路两相导通才能形成回路的特点,引入空间电压矢量理论,分析基于等效正弦波原理的异步电机离散变频电压波形,根据异步电机定子磁链与定子电压的物理关系,说明与定子磁链旋转方向不一致的电压矢量就是产生负电磁转矩脉动的原因,其次剔除产生负电磁转矩的空间电压矢量,提出按六边形电压矢量轨迹控制的离散变频方法;最后分析在定子电流断续期间转子电流的变化规律及其对定子磁链的影响,验证了定子磁链衰减量对软起动过程影响较小。实验结果显示,基于六边形电压矢量轨迹的离散变频控制方法能够消除异步电机负电磁转矩脉动。(2)基于空间电压矢量的异步电机离散变频软起动控制方法研究在剔除反向电压矢量基础上,根据定子电压幅值变化对空间电压矢量方向的影响,进一步提出了按定子磁链轨迹控制的异步电机离散变频软起动控制策略。首先分析了三相晶闸管电路两相导通时电压矢量对异步电机定子磁链的影响,找出了各离散频率点产生近似圆形磁链轨迹的电压矢量作用方法。其次建立了三相晶闸管电路两相导通时异步电机动态数学模型,推导了异步电机定子磁链方程,并计算开路零电压矢量作用时的定子磁链衰减量,证明开路零电压矢量不影响异步电机离散变频软起动。最后提出了异步电机离散变频7-4-3-1分频软起动磁链控制策略的实现方法。实验结果显示,与传统软起动方法相比最大起动电流可降低20%,转矩脉动显着降低。(3)开关控制小电容变频器理论及异步电机能量回馈机理研究针对离散变频不能实现制浆设备转速平滑连续调节、现有变频器又不易直接旁路切换的缺点,提出一种开关控制小电容变频器电路结构及控制策略。首先分析了传统变频器直流母线电解电容的基本功能,指出电解电容增大变频器电磁惯性、导致输入电压和输出电压隔离是变频器不易旁路切换的主要原因。其次,研究了变频器在不同开关状态下异步电机能量回馈特性,并建立了稳态时异步电机回馈能量模型,从理论上验证了小电容变频器的可行性。接着提出了开关控制小电容变频器的电路结构和基于直流母线六脉波电压的电容参数计算方法,该方法以电容充放电的电压波形逼近变频器网侧整流输出的六脉波电压波形为依据。最后研究了小电容变频器输出电压特性,通过控制逆变输出电压零相位与输入直流母线电压峰值的时间关系,使小电容变频器电压传输比最大。实验结果表明,稳态时开关控制小电容变频器-异步电机系统回馈能量较小,小电容变频器所需电容为传统变频器的1/4,但最大电压传输比和输出电压谐波含量与传统变频器相近。(4)基于六边形电压矢量轨迹的连续变频软起动及旁路切换方法研究针对制浆设备驱动电机功率巨大、开关频率高导致小电容变频器开关损耗大的特点,提出了按六边形电压矢量轨迹控制的异步电机软起动控制及旁路切换方法。首先研究了基于120°方波逆变控制和180°方波逆变控制的六边形电压矢量作用原理。然后根据小电容变频器稳态瞬时等效电路存在3.3ms两相直通的特点,提出一种两相直接旁路切换控制方法。最后分析了120°方波逆变控制和180°方波逆变控制两相直接旁路切换的具体方法,并对比分析了两种旁路切换控制方法的仿真结果。结果表明,基于六边形电压矢量轨迹控制的小电容变频器可形成稳定的3.3ms两相等效直通电路且重复出现;基于180°方波逆变控制的旁路切换性能优于120°方波逆变控制的旁路切换性能。(5)基于变频软起动技术的制浆设备轻载节能方法研究针对制浆设备能耗大的特点,选取制浆过程主要设备输浆泵和磨浆机为研究对象,首先分析了输浆泵轻载时降速节能原理,建立了输浆泵轻载降速控制异步电机损耗模型,并对比了调压调速控制和变频调速控制的节能效果;然后分析了磨浆机打浆控制原理及能耗模型,提出磨浆机轻载恒转矩变频调速节能控制方法。仿真数据显示,当输浆泵转速下降11.5%,采用调压调速可节能20%,采用变频调速可节能30%,并且变频调速范围更宽;磨浆机轻载恒转矩变频调速控制可有效降低电机输出功率和电机损耗。综上所述,文章发现了晶闸管离散变频产生负电磁转矩的物理原因,提出可消除负电磁转矩分量的异步电机离散变频六边形电压矢量控制方法;提出按磁链轨迹控制无反向电压矢量的异步电机7-4-3-1分频软起动控制方法;提出开关控制小电容变频器电路结构及六边形电压矢量控制两相直接旁路切换方法;建立了小电容变频器-异步电机系统能量回馈模型,提出了小电容参数计算依据;建立了考虑异步电机损耗的输浆泵和磨浆机轻载变频调速节能模型。
房少华[7](2019)在《周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究》文中进行了进一步梳理异步电动机在日常的生活中有着广泛的应用,是电气化生产的主要动力机械。当前我国工业领域使用的异步电动机常时间运行在空载或者轻载的状态,存在着严重的“大马拉小车”现象,电动机的效率和功率因数都很低,造成极大的浪费。本文针对负载是周期性变化的异步电动机,根据电动机的运行特性,研究调压节能的控制方法。本文根据异步电动机Γ型等效电路研究了电动机的损耗,分析了负载是周期性变化的异步电动机调压节能原理。然后分析了负载的变化和电压的变化对电动机运行特性的影响,同时说明了可以通过续流角来表示电动机的运行效率,从而判断电动机的节能效果。本文建立了一个输入量为续流角的偏差值和续流角的改变值、输出量为关断角的变化增量的二维T-S模糊控制器。针对模糊控制中隶属函数和模糊规则等难建立和学习的问题,将模糊控制和神经网络结合起来,根据神经模糊控制理论设计一个四层的BP神经网络模型;并且根据神经模糊控制模型进行matlab仿真,将仿真结果进行离线计算,得到一个模糊查询表。将神经模糊控制模型进行matlab/simulink调压节能仿真,并对调压过程中产生的谐波进行分析,说明了电机的有功功率和无功功率主要构成是基波电压电流的有功功率和无功功率。最后,在理论分析和仿真分析的基础上,设计出了电动机的调压节能装置,硬件电路包括STM32F103RCT6控制系统、直流供电电路、供电检测电路、电压同步信号检测电路、晶闸管管压降信号检测电路、双向晶闸管驱动电路。软件设计包括软起动、节能控制和软件保护。将设计好的装置在抽油机负载上进行实验,记录相关数据和波形,证明了调压节能装置可以显着的降低相电流,减少电动机的有功功率和无功功率,提升电动机的功率因数。
石浩[8](2018)在《大型波状挡边带式输送机系统动力学特性及驱动装置研究》文中指出传统的大型露天煤矿运输方式为卡车运输,随着开采深度的不断增加,相关操作人员和卡车燃料所需的费用也呈上升的趋势。为满足降低大型露天煤矿开采费用、加强环境保护等方面的要求,利用大型波状挡边带式输送机系统作为提升煤炭运输的关键设备,进而克服卡车运输的不足以及普通带式输送机受输送倾角限制的缺点,深入研究大型带式输送在露天煤矿中用于提升运输,具有相当重要的经济意义。波状挡边带式输送机系统动态特性的研究成为其设计和开发的核心问题之一,通过研究波状挡边带式输送机系统的动态特性,优化输送机的性能,从而使波状挡边带式输送机系统在经济上更加合理、在技术上更加可靠。针对大型波状挡边带输送机系统动力学问题,本文基于分数阶导数理论,建立了基于分数阶导数粘弹性模型的波状挡边输送带的粘弹性模型,在此基础之上建立了波状挡边输送带的动力学模型,并进行了求解。构建了大型波状挡边带式输送机系统的动力学模型,并对参数进行了赋值。利用ADAMS与MATLAB软件对在不同起动和运行条件下的波状挡边带式输送机系统的动态特性进行了动态仿真研究。通过仿真得出在波状挡边带式输送机系统起动和运行过程中,动态效应表现最明显的部位存在于波状挡边带式输送机系统的驱动滚筒的趋入端附近。从这个意义上讲,改善波状挡边带式输送机系统趋入端附近的动态特性对于改善整个波状挡边带式输送系统的动态特性是至关重要的。波状挡边带式输送系统的动态特性除了取决于波状挡边输送带的性质外,还在很大程度上受到其驱动装置的影响。为了适应波状挡边带式输送机系统大型化的要求,本文对非标准系列的驱动滚筒进行了研究。在波状挡边带式输送机系统传动滚筒摩擦传动理论基础上,分析了滚筒的受力情况,推导出了欧拉公式和驱动滚筒各受力情况的计算公式,对其传动理论与滚筒的受力情况进行了分析和计算。利用ANSYS软件对滚筒结构进行了静力分析,取其6阶的模态进行了动力学分析;根据拓扑优化理论基础,采用变密度法拓扑优化的均匀方法,以结构最小应变能为目标,对波状挡边带式输送机系统驱动滚筒的轴进行拓扑优化,经过优化以后,优化滚筒体积比优化之前减少了 22.6%,最大等效应力提高51.4%,滚筒轴的最大扰度降低34.5%,均在工程范围之内,符合要求。基于内置径向式转子结构永磁同步电机(PMSM)为本课题研究对象,对大型波状挡边带式输送机系统用永磁同步电机进行了研究。使用ANSOFT对设计永磁同步电动机进行仿真研究,分析了永磁电机空载时的磁力线分布,磁通密度等,通过磁力线分布可以查看设计电机的漏磁情况。在永磁电机模型定转子中求取空载气隙径向磁密沿圆周的分布情况,进而求取空载气隙磁密谐波含量和幅值。根据分析结果验证设计的准确性并对不合理的地方进行调整。与此同时,进行了永磁同步电动机稳态温度场分析。本文从滑模变结构控制原理出发,设计了滑模控制器,提高系统抗干扰能力,并依据id=0矢量控制方法对永磁同步电机进行仿真。通过滑模变结构的PMSM矢量控制有良好的动稳态性能,能有效减小系统的高频抖动,;其算法简单,易于工程实现;对电机参数变化及负载转矩波动有更好的鲁棒性。设计了一种PMSM互馈对拖测试平台,在运用PMSM的矢量控制原理基础上,对整个测试平台进行了全面仿真并进行了空载、负载运行测试,所得结果与理论分析、仿真分析结果一致,表明该测试平台运行效果良好,效率较高,并进行了节能测试,通过试验验证,节约用电量22.3%,无功功率减少88.3%,电流降低49.1%,功率因数提高49.3%。
廉克勐[9](2017)在《制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造》文中进行了进一步梳理交流电动机变频调速技术的推广应用最早出现于上个世纪70年代初期,自上世纪90年代末期,我国的电力行业、冶金行业等少数工业领域企业才开始使用高压变频器。近几年,伴随着国家节能减排工作的不断深入开展,我国钢铁行业面临着前所未有的挑战,钢铁产能严重过剩,全行业面临着去产能的巨大压力。国家也相继出台了多项钢铁、煤炭去产能政策。在这种大环境下,钢铁企业全年的生产计划根据市场行情会造成巨大波动,这势必影响制氧的机组开机组合。而作为制氧机组配套的循环水系统,也将频繁调整水泵开停模式,循环水系统的节能改造迫在眉睫。本文通过八钢公司制氧厂循环水系统供配电系统的设计研究,对供配电系统实际运行中存在的一些故障进行研究并找出解决方案。重点分析实际生产中,因为不同机组的组合模式和所开设备的多少,造成八钢公司循环水系统供配电系统能耗较高,无法实现水压自动调节等问题。对八钢公司循环水系统中实际运行中遇到的这些问题,我厂在生产实践中对制氧厂循环水系统水泵进行了变频技术改造。通过项目的实施及试验,充分证明循环水系统进行高压变频技术改造可以有效的降低能耗,实现水压、水量的自动调节等功能,充分证明了该变频改造的必要性,为宝钢集团八钢公司制氧厂继续深化改造提供了宝贵经验。我厂的实践证明,变频器具有减少设备用电损耗、性能稳定可靠等优点,具有非常明显的节电效果,并且控制系统具有功能灵活、性能可靠、自动化程度高等功能。通过技术改造,可以将上位机的PLC系统和下位的高压变频器有机结合,从而满足各种工业调速系统的需求。变频器调速控制系统的改造,值得在宝钢集团内部甚至全钢铁企业中推广使用。
陈强,冯霞[10](2015)在《高压软起动器在白马选矿厂应用与研究》文中认为本文主要是针对当前我厂在生产实践过程中对所使用的水电阻高压软起动器和固态高压软起动器出现的一些问题进行探讨。通过长时间的摸索结合选矿厂的生产实际对应用中获得的一些经验进行总结,以便在今后的生产实践中更多更好地在选矿生产中使用高压软起动器,以及使之使用寿命更长效率更高做一定的铺垫。
二、8500kW同步电动机软起动装置的性能及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、8500kW同步电动机软起动装置的性能及应用(论文提纲范文)
(1)皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 概述 |
1.1 课题研究的背景 |
1.1.1 皮带运输机驱动电机 |
1.1.2 外转子永磁同步电机 |
1.2 皮带机调速控制技术的现状与发展 |
1.2.1 皮带机驱动方式的现状及发展 |
1.2.2 滚筒的直接驱动方式 |
1.2.3 直驱滚筒的调速控制技术 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 皮带机直驱滚筒调速要求及速度曲线分析 |
2.1 皮带机传动装置对调速控制的要求 |
2.2 皮带机起动曲线的选取 |
2.2.1 起动加速度曲线 |
2.2.2 S形起动速度曲线 |
2.3 外转子永磁电机的低速直驱优势 |
2.3.1 永磁同步电机低速直驱的优势 |
2.3.2 永磁同步电机低速运行的问题 |
2.4 本章小结 |
第3章 直驱滚筒永磁同步电机的参数的确定 |
3.1 直驱滚筒的结构 |
3.2 外转子永磁同步电机的分析与计算 |
3.2.1 外转子直径的计算 |
3.2.2 定子绕组槽极数的选择 |
3.2.3 磁极静磁场的分析 |
3.2.4 目标反电势的确定 |
3.2.5 齿槽转矩的确定 |
3.2.6 额定工作点的确定 |
3.3 直驱滚筒及电机参数的确定 |
3.3.1 滚筒参数 |
3.3.2 电动机参数 |
3.4 本章小结 |
第4章 直驱滚筒永磁同步电机控制策略 |
4.1 外转子永磁同步电机数学模型 |
4.2 i_d=0矢量控制策略 |
4.3 无传感器转子位置和速度检测 |
4.4 空间矢置脉宽调制技术 |
4.5 永磁同步电机矢量控制策略的仿真验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 直驱滚筒变频调速系统的实现 |
5.1 永磁同步电机控制系统的硬件设计 |
5.1.1 逆变器主电路 |
5.1.2 PWM信号隔离驱动电路 |
5.1.3 电流/电压检测电路 |
5.1.4 DSP控制电路 |
5.1.5 辅助电源电路 |
5.2 直驱滚筒调速系统实验验证 |
5.2.1 实验系统的建立 |
5.2.2 稳态特性的测试与分析 |
5.2.3 起动特性的测试与分析 |
5.2.4 负载特性的测试与分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间科研成果 |
(2)矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 煤矿带式输送机的技术现状 |
1.2.1 带式输送机传动系统结构 |
1.2.2 带式输送机驱动电机 |
1.2.3 煤矿带式输送机的驱动方式 |
1.3 课题研究内容 |
2 煤矿带式输送机驱动系统改造方案分析 |
2.1 山寨煤矿带式输送机驱动系统分析 |
2.1.1 工作原理及机械结构 |
2.1.2 CST系统性能分析 |
2.1.3 存在问题 |
2.2 改造方案对比分析 |
2.2.1 传动结构分析 |
2.2.2 驱动电动机分析 |
2.2.3 调速方式分析 |
2.2.4 冷却系统分析 |
2.3 改造系统构建目标 |
2.4 本章小结 |
3 煤矿带式输送机驱动系统关键技术研究 |
3.1 永磁同步电动机DTC控制原理 |
3.1.1 PMSM数学模型 |
3.1.2 DTC控制原理 |
3.2 S形速度曲线建模及实现 |
3.2.1 皮带柔性调速需求 |
3.2.2 速度曲线规划 |
3.2.3 皮带调速特点及速度曲线参数定义 |
3.2.4 速度曲线模型 |
3.3 多机功率平衡实现 |
3.3.1 带式输送机功率不平衡发生原因 |
3.3.2 多电动机实现功率平衡方法 |
3.3.3 主从式转速环功率平衡系统 |
3.4 本章小结 |
4 山寨煤矿带式输送机驱动改造设计 |
4.1 驱动系统主要设备计算与选型 |
4.1.1 现场工况条件 |
4.1.2 永磁同步电动机计算与选型 |
4.1.3 变频器计算与选型 |
4.1.4 循环水冷冷却装置选型 |
4.1.5 电控系统设计 |
4.2 本章小结 |
5 运行情况与节能效果分析 |
5.1 系统运行情况 |
5.2 系统节能效果 |
5.2.1 节电数据统计与核算 |
5.2.2 年节电量与收益分析 |
5.2.3 其它经济收益 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 LSPMSM研究现状 |
1.2.1 实心转子感应电动机 |
1.2.2 笼型转子LSPMSM |
1.2.3 实心转子LSPMSM |
1.2.4 复合实心转子LSPMSM |
1.3 本文研究内容 |
第二章 复合实心转子LSPMSM电磁参数计算 |
2.1 引言 |
2.2 电机结构与工作原理 |
2.3 起动阶段状态方程组修正 |
2.3.1 未计及交叉耦合效应的状态方程组 |
2.3.2 计及交叉耦合效应的电磁参数引入与磁链方程修正 |
2.4 电磁参数计算 |
2.4.1 u_(qs)/u_(ds)对应相量以及i_(qs)/i_(ds)与φ_(qs)/φ_(ds)基波相量的计算 |
2.4.2 L_(qm)、L_(dm)、L_(qd)、ψ_(PMQ)、ψ_(PMD)的计算 |
2.4.3 R_(qr)、R_(dr)、L_(lqr)、 L_(ldr)的计算 |
2.4.4 动态模型搭建 |
2.5 起动能力分析 |
2.5.1 起动阶段电磁转矩表达式 |
2.5.2 起动性能评估指标的选取与计算 |
2.5.3 电磁参数变化对起动能力的影响分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 复合实心转子LSPMSM磁场计算 |
3.1 引言 |
3.2 同步运行磁场计算 |
3.2.1 磁场计算区域形状变换 |
3.2.2 子域划分以及各子域矢量磁位表达式的确定 |
3.2.3 各子域之间的交界面条件 |
3.2.4 计算结果 |
3.3 异步稳定运行磁场计算 |
3.3.1 磁场计算模型的降维、缩减与变形 |
3.3.2 矢量磁位计算 |
3.3.3 计算结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合实心转子LSPMSM电磁振动分析与削弱 |
4.1 引言 |
4.2 气隙磁密计算 |
4.2.1 B_(r,PM)的计算 |
4.2.2 B_(r,s)的计算 |
4.2.3 B_(r,air)的计算 |
4.3 径向电磁力密度的计算 |
4.4 径向电磁力密度谐波幅值削弱措施 |
4.4.1 非均匀气隙 |
4.4.2 永磁体分段斜极 |
4.5 本章小结 |
第五章 复合实心转子LSPMSM转子涡流损耗削弱与冷却系统改进 |
5.1 引言 |
5.2 转子涡流损耗的分析与削弱 |
5.2.1 气隙磁密异步谐波的计算 |
5.2.2 转子涡流损耗削弱措施 |
5.2.3 样机综合性能优化 |
5.3 冷却系统的分析与改进 |
5.3.1 一般冷却系统结构 |
5.3.2 改进冷却系统结构 |
5.3.3 改进冷却系统效果验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 样机试验 |
6.1 引言 |
6.2 样机1 综合性能试验 |
6.2.1 空载电动势测试 |
6.2.2 负载运行性能测试 |
6.2.3 堵转性能测试 |
6.3 样机2 带载起动、空载与堵转试验 |
6.3.1 带载起动转速测试 |
6.3.2 空载电动势测试 |
6.3.3 堵转转矩测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间学术成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)基于STM32的矿用隔爆软起动器设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 软起动器国内外发展概况 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 软起动器方案设计与工作原理 |
2.1 系统设计要求 |
2.2 软起动器设计方案 |
2.3 晶闸管软起动器工作原理 |
2.4 软起动器的起动方式 |
2.5 模糊PID控制算法分析 |
2.6 本章小结 |
3 软起动器硬件电路设计 |
3.1 控制系统硬件电路整体设计 |
3.2 软起动器主电路设计 |
3.3 软起动器微控制器电路设计 |
3.4 电源电路设计 |
3.5 信号检测电路设计 |
3.6 晶闸管触发电路设计 |
3.7 通信电路设计 |
3.8 接触器控制电路设计 |
3.9 其它电路设计 |
3.10 软起动器的隔爆设计 |
3.11 本章小结 |
4 软起动器软件设计 |
4.1 软件设计平台 |
4.2 主程序设计 |
4.3 初始化程序设计 |
4.4 模糊PID程序设计 |
4.5 晶闸管触发程序设计 |
4.6 软停车程序设计 |
4.7 本章小结 |
5 MATLAB仿真与样机调试 |
5.1 MATLAB仿真 |
5.2 样机调试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 软起动器硬件电路原理图 |
附录2 印刷电路板实物图 |
附录3 软起动器隔爆外壳 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 球磨机工作机理与节能研究 |
2.1 球磨机结构及工作原理 |
2.2 球磨机研磨体的运动学分析 |
2.3 球磨机研磨体的动力学分析 |
2.4 球磨机工作参数分析计算 |
2.5 永磁直驱系统节能应用及甩球启动方法设计 |
2.6 本章小结 |
3 离散单元法理论分析及球磨机仿真模型建立 |
3.1 离散单元法及求解机理 |
3.2 颗粒接触理论研究 |
3.3 EDEM软件结构组成及求解 |
3.4 离散元仿真模型建立及参数计算 |
3.5 EDEM-API二次开发 |
3.6 本章小结 |
4 基于EDEM的球磨机离散元仿真分析 |
4.1 球磨机转速对效率影响仿真分析 |
4.2 球磨机磨球大小对效率影响仿真分析 |
4.3 球磨机转速对能耗影响仿真分析 |
4.4 球磨机磨球大小对能耗影响仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 陶瓷研磨体用于球磨机的节能分析 |
5.1 陶瓷球和钢球特性对比及仿真分析 |
5.2 陶瓷球节电计算及应用 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)用于制浆设备的异步电机空间电压矢量变频软起动控制理论与方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 异步电机软起动技术现状及发展趋势 |
1.2.1 异步电机软起动技术现状 |
1.2.2 异步电机软起动技术发展趋势 |
1.2.3 永磁同步电机对制浆设备驱动电机的挑战 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容及技术路线 |
1.3.3 章节安排 |
2 异步电机离散变频转矩脉动原因及改进方法研究 |
2.1 晶闸管控制异步电机离散变频软起动控制原理 |
2.2 基于空间电压矢量的异步电机离散变频控制方法设计 |
2.2.1 基于晶闸管电路的空间电压矢量定义 |
2.2.2 异步电机离散变频软起动转矩脉动原因分析 |
2.2.3 基于六边形电压矢量轨迹的异步电机离散变频控制方法设计 |
2.3 异步电机离散变频控制两相导通的数学模型分析 |
2.4 仿真分析与实验验证 |
2.4.1 异步电机传统离散变频7分频控制仿真分析 |
2.4.2 异步电机基于六边形电压矢量的离散7分频控制仿真分析 |
2.4.3 实验分析 |
2.5 小结 |
3 基于空间电压矢量的异步电机离散变频软起动控制方法研究 |
3.1 异步电机离散变频磁链控制原理分析 |
3.1.1 异步电机离散变频磁链控制电压矢量作用原理 |
3.1.2 三相晶闸管电路两相导通时异步电机数学模型分析 |
3.2 异步电机离散变频软起动过程磁链计算 |
3.3 异步电机空间电压矢量离散7-4-3-1分频磁链控制方法实现 |
3.4 异步电机离散变频磁链轨迹控制仿真分析 |
3.5 实验验证 |
3.6 小结 |
4 开关控制小电容变频器电路结构及控制方法研究 |
4.1 大容量电解电容对传统变频器旁路切换的影响分析 |
4.1.1 传统变频器直流母线电解电容的功能分析 |
4.1.2 传统变频器不能直流旁路切换原因分析 |
4.2 小电容变频器电路结构及控制方法设计 |
4.2.1 开关控制小电容变频器电路结构 |
4.2.2 基于六脉波电压控制的电容参数计算 |
4.2.3 小电容变频器控制方法设计 |
4.3 小电容变频器输出电压分析 |
4.3.1 电压传输比分析 |
4.3.2 输出电压谐波分析 |
4.3.3 小电容变频器理想数学模型分析 |
4.3.4 小电容变频器输出电压特性仿真分析 |
4.3.5 实验验证 |
4.4 小电容变频器-异步电机系统能量回馈特性分析 |
4.4.1 异步电机正向电动运行时回馈能量分析 |
4.4.2 基于稳态回馈能量吸收的小电容参数计算 |
4.4.3 小电容变频器-异步电机系统能量回馈特性仿真分析 |
4.4.4 实验验证 |
4.5 小结 |
5 基于六边形电压矢量轨迹的变频软起动及旁路切换方法研究 |
5.1 小电容变频器-异步电机系统软起动控制方法 |
5.1.1 六边形电压矢量控制异步电机软起动原理 |
5.1.2 120°方波逆变控制六边形电压矢量轨迹分析 |
5.1.3 180°方波逆变控制六边形电压矢量轨迹分析 |
5.2 小电容变频器-异步电机系统两相直接旁路切换原理 |
5.2.1 小电容变频器-异步电机系统旁路切换原理 |
5.2.2 两相直接旁路切换过程异步电机电磁特性分析 |
5.3 小电容变频器-异步电机系统旁路切换控制方法及仿真分析 |
5.3.1 120°方波逆变控制旁路切换方法 |
5.3.2 120°方波逆变控制小电容变频器旁路切换仿真分析 |
5.3.3 180°方波逆变控制旁路切换方法 |
5.3.4 180°方波逆变控制旁路切换仿真分析 |
5.4 小电容变频器旁路切换开关实现的可行性分析 |
5.5 小结 |
6 制浆过程异步电机轻载节能研究 |
6.1 输浆泵轻载降压节能与变频节能对比研究 |
6.1.1 输浆泵轻载降压节能特性研究 |
6.1.2 输浆泵电机轻载降压损耗特性研究 |
6.1.3 输浆泵电机轻载变频调速损耗特性研究 |
6.2 盘磨机打浆过程节能研究 |
6.2.1 盘磨机类型 |
6.2.2 盘磨机磨浆工作原理 |
6.2.3 盘磨机打浆理论及打浆过程控制方法研究 |
6.2.4 打浆过程能量消耗模型 |
6.2.5 盘磨机轻载恒转矩变频节能控制 |
6.3 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究工作结论 |
7.2 研究工作创新点 |
7.3 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的成果 |
(7)周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 异步电动机调压节能控制的国内外研究现状 |
1.3 周期性负载下异步电动机调压控制方法 |
1.3.1 星角转换控制 |
1.3.2 最优调压控制 |
1.3.3 断续供电控制 |
1.3.4 三种控制方法的比较 |
1.4 异步电动机的交流调压电路 |
1.5 调压电路振荡问题分析 |
1.6 异步电动机的调压控制策略 |
1.7 主要研究内容 |
第2章 异步电动机调压节能理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 异步电动机的调压节能原理 |
2.3 负载变化对异步电动机性能的影响 |
2.3.1 负载与电磁转矩和转差率的变化关系 |
2.3.2 负载与损耗的变化关系 |
2.3.3 负载与效率的变化关系 |
2.3.4 负载与功率因数的变化关系 |
2.4 电压变化对电动机性能的影响 |
2.4.1 电压与电磁转矩和转差率的变化关系 |
2.4.2 电压和电动机损耗的变化关系 |
2.4.3 电压和效率的变化关系 |
2.4.4 电压和电动机功率因数的变化关系 |
2.5 效率和功率因数的关系 |
2.6 本章小结 |
第3章 异步电动机调压节能控制方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 模糊控制 |
3.2.1 模糊控制的基本原理 |
3.2.2 模糊控制器的输入量和输出量 |
3.2.3 输入量的论域和量化因子 |
3.2.4 输出量的论域和比例因子 |
3.2.5 输入量模糊化 |
3.2.6 模糊规则 |
3.2.7 系统输出U |
3.3 人工神经网络 |
3.3.1 神经元 |
3.3.2 神经元的数学模型 |
3.3.3 人工神经网络模型 |
3.4 神经模糊控制模型 |
3.5 神经模糊控制模型的matlab仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 异步电动机调压节能控制仿真 |
4.1 引言 |
4.2 异步电动机调压节能控制的仿真模型 |
4.2.1 相电压同步信号检测模块 |
4.2.2 晶闸管压降信号检测模块 |
4.2.3 晶闸管驱动电路模块 |
4.2.4 软起动模块 |
4.2.5 续流角检测模块 |
4.2.6 神经模糊控制模块 |
4.3 仿真结果 |
4.4 调压节能的仿真谐波分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 异步电动机调压节能装置设计 |
5.1 引言 |
5.2 调压节能装置的硬件设计 |
5.2.1 三相异步电动机的选择 |
5.2.2 三相晶闸管调压电路的设计 |
5.2.3 直流供电电路的设计 |
5.2.4 供电检测电路 |
5.2.5 电压同步信号检测电路 |
5.2.6 晶闸管管压降信号检测电路 |
5.2.7 双向晶闸管驱动电路 |
5.2.8 芯片控制系统 |
5.3 调压节能控制装置软件设计 |
5.3.1 调压节能软起动软件设计 |
5.3.2 调压节能控制软件设计 |
5.3.3 调压节能软件保护设计 |
5.4调压节能控制实验 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)大型波状挡边带式输送机系统动力学特性及驱动装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 波状挡边输送带动态特性研究综述 |
1.3 大型波状挡边带式输送机系统驱动装置动力学特性 |
1.4 本文主要研究工作 |
2 波状挡边输送带分数阶导数型粘弹性动力学特性 |
2.1 输送带的动态特性 |
2.2 几种经典粘弹性模型 |
2.3 分数阶导数型粘弹性模型 |
2.4 波状挡边输送带连续模型的建立及求解 |
2.5 本章小结 |
3 大型波状挡边带式输送机系统动力学特性及仿真 |
3.1 大型波状挡边输送机系统动力学模型 |
3.2 数学模型系数矩阵的赋值 |
3.3 系统的初始条件 |
3.4 大型波状挡边带式输送机系统动力学仿真建模的建立 |
3.5 起动速度曲线的选择 |
3.6 大型波状挡边带式输送机系统动力学特性仿真结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 大型波状挡边带式输送机系统用驱动滚筒的研究 |
4.1 大型波状挡边带式输送机系统的摩擦传动理论 |
4.2 大型波状挡边带式输送机系统驱动滚筒的有限元分析 |
4.3 仿真结果分析 |
4.4 驱动滚筒的结构拓扑优化分析 |
4.5 本章小结 |
5 大型波状挡边带式输送机系统用永磁同步电动机技术研究 |
5.1 大型波状挡边带式输送机系统永磁同步电动机设计 |
5.2 低速大转矩永磁同步电动机建模与仿真 |
5.3 大型波状挡边带式输送机系统永磁同步电动机控制策略 |
5.4 基于滑模速度控制器的PMSM永磁同步电机矢量控制仿真 |
5.5 永磁同步电动机性能测试实验与分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间主要成果 |
学位论文数据集 |
(9)制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 国内外水泵节能技术应用与研究现状 |
1.2.1 国外水泵节能技术应用与研究现状 |
1.2.2 国内水泵节能技术应用与研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 制氧厂循环水配电系统设计 |
2.1 供配电设计基础 |
2.2 制氧厂循环水系统短路电流计算 |
2.2.1 上级变电站短路电流计算 |
2.2.2 循环水供配电系统短路电流计算 |
2.3 制氧厂循环水系统变配电所位置及变压器选择 |
2.4 制氧厂循环水系统变配电站主接线及低压配电形式 |
2.4.1 电气主回路的设计原则和要求 |
2.4.2 变配电所主结线设计 |
2.4.3 低压配电系统接线方式 |
2.5 制氧厂循环水系统高低压电气设备的选择 |
2.5.1 高低压电气设备选择和校验原则 |
2.5.2 低压断路器的选择 |
2.5.3 低压配电屏的选择 |
2.5.4 接触器的选择 |
2.5.5 低压启动器的选择 |
2.6 制氧厂循环水系统导线及电缆的选择 |
2.7 本章小结 |
第3章 制氧厂循环水供配电系统缺陷分析 |
3.1 制氧厂循环水系统供配电系统运行缺陷 |
3.2 供配电系统改造可行性分析 |
3.3 制氧厂循环水系统供配电系统改造说明 |
3.4 制氧分循环水系统变频改造总体技术方案 |
3.5 制氧厂循环水系统电气设备常见故障及改造 |
3.5.1 高压柜电缆接头故障 |
3.5.2 变压器重瓦斯跳闸故障 |
3.5.3 低压电气设备故障 |
3.5.4 电网波动水泵跳车故障 |
3.6 本章小结 |
第4章 变频控制系统改造设计 |
4.1 常用调速节能方式 |
4.1.1 液力耦合器的工作原理 |
4.1.2 变频调速原理 |
4.1.3 液力耦合器和变频调速一般选择 |
4.2 循环数水泵工艺要求及变频器的选择 |
4.2.1 工艺要求 |
4.2.2 变频器的选择 |
4.3 循环水泵变频调速系统设计方案 |
4.4 循环水系统变频改造施工方案 |
4.5 本章小结 |
第5章 变频控制系统实现及运行效果分析 |
5.1 变频控制系统的基本运行模式 |
5.1.1 变频器的基础技术参数 |
5.1.2 变频器运行方式 |
5.1.3 变频器停机方式 |
5.1.4 变频器控制方式 |
5.1.5 变频器给定方式 |
5.1.6 变频器的保护及特性 |
5.2 变频器安装就位及降温设施 |
5.3 变频器的人机界面 |
5.3.1 主界面 |
5.3.2 功能设置 |
5.3.3 参数设置 |
5.3.4 故障记录 |
5.4 变频器的维护保养 |
5.4.1 变频器的日常检查工作 |
5.4.2 变频器的定期保养工作 |
5.4.3 变频器的备品备件更换工作 |
5.5 循环水系统DCS控制系统的修改和完善 |
5.5.1 DCS控制系统技术要求 |
5.5.2 操作员站新增变频操作画面功能及配置描述 |
5.6 变频调试中的问题分析及解决方法 |
5.6.1 变频器调试步骤 |
5.6.2 变频调试问题 |
5.6.3 试车中出现的问题分析及解决方法 |
5.7 节电效果分析 |
5.8 变频改造后的优缺点 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间所发表论文 |
(10)高压软起动器在白马选矿厂应用与研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2高压软起动器原理及分类 |
2.1高压软起动器的介绍 |
2.2 高压软起动器的分类 |
2.2.1 液阻高压软起动 |
2.2.2 晶闸管高压软起动 |
2.2.3 磁控高压软起动 |
3 同步电动机和励磁控制装置原理及运行说明 |
3.1 同步电动机的基本原理 |
3.2 励磁控制装置的基本原理 |
3.3 励磁控制装置在我厂运行情况说明 |
4液阻高压软起动器在白马选矿厂的应用状况 |
4.1 电液粉的配制 |
4.2 液阻高压软起动器试验及起动 |
5 晶闸管高压软起动器在白马选矿厂的应用状况 |
5.1晶闸管高压软起动器应用中的常见故障及处理办法 |
5.1.1晶闸管高压软起动器的低压、高压调试 |
5.1.2晶闸管高压软起动器实际应用中常见故障及处理办法 |
6结束语 |
四、8500kW同步电动机软起动装置的性能及应用(论文参考文献)
- [1]皮带机直驱滚筒永磁同步电机控制系统的研究[D]. 李木子. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]矿用胶带输送机永磁驱动系统研究与应用[D]. 魏晓. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]复合实心转子永磁同步电动机的参数计算与性能分析[D]. 闫博. 山东大学, 2021(11)
- [4]基于STM32的矿用隔爆软起动器设计[D]. 尚靖博. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究[D]. 赵士英. 山东科技大学, 2019(06)
- [6]用于制浆设备的异步电机空间电压矢量变频软起动控制理论与方法研究[D]. 谢仕宏. 陕西科技大学, 2019(01)
- [7]周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究[D]. 房少华. 东南大学, 2019(06)
- [8]大型波状挡边带式输送机系统动力学特性及驱动装置研究[D]. 石浩. 山东科技大学, 2018(02)
- [9]制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造[D]. 廉克勐. 东北大学, 2017(02)
- [10]高压软起动器在白马选矿厂应用与研究[A]. 陈强,冯霞. 第二十二届川鲁冀晋琼粤辽七省矿业学术交流会论文集(上册), 2015