刮板输送机变频驱动控制系统研究（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）刮板输送机变频驱动控制系统研究声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:墨乇\日期:塑:::三关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容保密学位论文在解密后遵守此规定。.签签名:期:期:名:曼矗爪世莓:丝兰:纽丝导师签名:鹭盈:幽太原理工大学硕士研究生学位论文刮板输送机变频驱动控制系统的研究摘要刮板输送机是煤矿工作面上重要设备之一,承担着运煤任务和为采煤机提供运行轨道以及为液压支架提供推移支点。刮板输送机工作中频繁起动,重载起动,不但启动难,还浪费了大量电能。针对这一问题,研究了刮板输送机的驱动系统。分析了目前刮板输送机采用的几种耦合驱动系统,结果表明采用变频驱动综合程度最好。为此,本文主要是研究刮板输送机的变频驱动控制系统,具体内容包括以下几个方面:首先研究了刮板输送机的负载特性。简单介绍了刮板输送机的传动系统组成,刮板输送机的电动机特性,对启动困难和经常过载的原因进行了分析,同时对四种常用的速度起动曲线进行比对,反形曲线相对较好,能够实现刮板输送机的平滑起动。为了具体分析刮板输送机的负载特性,以刮板链的粘弹性搭建.模型,以有限元的方法分析刮板链的动力学方程、刮板输送机的动力学方程,从而建立了刮板输送机位移、速度、加速度和张力的动力学模型。分析了目前刮板输送机机头机尾双机起动下出现的功率不平衡现象,影响因子为功率分配和起动顺序时间差。其次,对变频驱动模型进行了可行性分析。直接转矩控制以其结构简单,对转矩进行直接控制为本文所采用。简要介绍了直接转矩控制技术的理论基础,分析传统直接转矩控制系统下低速转矩脉动大的原因,而目前采用技术能够弥补该缺陷。鉴于此,搭建了基于的直接转矩控制系统模型,并对此模型进行仿真。仿真结果显示,输出波形较为平滑,毛刺较少,且普通恒转矩负载和刮板输送机下的结果差异并不明显。这表明基于的直接转矩控制系统应用在刮板输送机变频驱动中具有可行性。为此,以刮板输送机的型电机参数为原型,在电网电压下,计算选择器件,搭建变频驱动系统的硬件电路。硬件电路主要包括主电路、控制电路和保护电路。其中主电路主要是对整流电路、滤波电路、能耗制动电路、逆变电路和驱动电路进行设计;控制电路是以芯太原理工大学硕士研究生学位论文片搭建的控制系统;保护电路主要有:直流母线上的过压、欠压保护和短路保护,的过流、过压保护,电动机的过热保护、过载保护和断相保护。基于控制芯片,在.环境下编写直接转矩控制系统的相关程序。主要有初始化程序、主程序和算法程序。其中算法程序是控制系统的核心所在,主要由中断服务程序来实现,程序是中断服务程序的关键部分。故障中断保护设计是系统设计必不可少的,主要目的是保护功率开关器件和电机。为了验证程序的可行性,在实验室小功率逆变器硬件电路上进行调试。首先是软件程序调试,检查程序中出现的错误,生成了波形,能够实现中断保护。然后对硬件电路进行调试,得到了八种频率下的电流波形,同时在示波器上进行频谱分析,发现最大的五次谐波含量在基波的%内,证明了控制方案的可行性。关键词:刮板输送机,变频驱动,直接转矩控制,负载特性,,’.,.,,.一一一一一一,:.,,,.....,.豇,,...,.,..,,..,,,;:,也,.,..,.,.,..,.,,,%,.太原理工大学硕士研究生学位论文:,,,,太原理工大学硕士研究生学位论文太原理工大学硕士研究生学位论文目录第一章绪论?.研究的目的和意义??....刮板输送机驱动系统面临的问题?..刮板输送机上驱动特性研究现状?..各种起动装置性能比较分析.变频驱动发展概述??....控制理论技术..电力电子器件..变频调速技术在煤矿上的特殊要求.本文主要研究内容??..第二章刮板输送机负载特性研究?一.刮板输送机的起动特性分析?....刮板输送机传动系统..电动机特性分析