Система управления выравниванием нагрузки в многодвигательном электроприводе скребкового конвейера
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-3-56-65Ключевые слова:
скребковый конвейер, двухдвигательный привод, частотно-регулируемое управление, дисбаланс нагрузки, управление «ведущий-ведомый»Аннотация
Скребковый конвейер относится к основным средствам доставки угля от очистного комбайна до транспортных средств конвейерного штрека при подземной разработке угольных месторождений. В мощных скребковых конвейерах, в условиях ограничения оборудования по габаритам, используется многодвигательный электропривод, включающий от двух до четырех электродвигателей. Дисбаланс нагрузки между двигателями в таком электроприводе является основной проблемой. С целью решения этой задачи проанализированы существующие способы выравнивания нагрузки в многодвигательном электроприводе и предложена стратегия частотно-регулируемого привода с векторным управлением нескольких двигателей, основанная на принципе «ведущий-ведомый». При этом главный двигатель управляется с помощью регулятора скорости, а ведомый - с использованием стратегии заданного крутящего момента. Данная схема управления реализована в среде MatLab/Simulink. Результаты моделирования показали, что режим управления по принципу «ведущий-ведомый» может решить проблему выравнивания нагрузки скребкового конвейера во всех режимах работы, тем самым увеличив срок его службы, снизив износ оборудования, а значит, повысив эффективность производства шахты.Библиографические ссылки
Dong Sheng Zhang, Xiao Hong Liu, Jian Guo Shi, Jun Mao, Zhong Li. Scraper Conveyor Dynamic Modeling and Simulation //Advanced Materials Research. 2011. Vols. 217-218, рр. 426 - 430.
Титов Н.В., Гольцев Н.Т. Технология горных работ: методические указания к выполнению курсовой работы. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2016. 52 с.
He Hu-cheng, Wang Cheng, Shi Lei, Zhang Chen-yang. Frequency conversion control strategy of dual motor drive for scraper conveyor // Coal Engineering. 2021. Vol. 53, № 9, рр. 89 - 94.
Щуцкий В.И., Бабокин Г.И., Насонова Т.В. Рациональный электропривод скребкового конвейера // Горные машины и автоматика. 2001. № 9. С. 17 - 22.
Шпрехер Д.М., Бабокин Г.И., Колесников Е.Б, Овсянников Д.С. Исследование неравномерности нагружения двухдвигательного частотно-регулируемого электропривода скребкового конвейера // Изв. вузов. Электромеханика. 2021. Т. 64. № 4-5. С. 37 - 45. doi: 10.17213/0136-3360-2021-4-5-37-45.
Zhi Fubiao. Simulation Analysis of Scraper Conveyor Control System Based on Power Balance// China Academic Journal Electronics Publishing House, Coal Mine Machinery. 2020. Vol.41, №9, рр. 80 - 82.
Liang Baolin, Gao Dawei, Li Jun. Research on Power Balance Control Technology of Heavy Duty Scraper Conveyor Motor // Mechanical management and development. 2020, №12, рр. 105 - 107.
Полаева Г.Б., Смирнов С.С. Изменение доли угля в топливно-энергетическом балансе // Инновации и инвестиции. 2019. № 9. С. 357 - 360.
Rodriguez J., Kazmierkowski M.P, Espinoza J, et al. State of the art of finite control set model predictive control in power electronics// IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2013, № 9(2), pp. 1003 - 1016.
Семыкина И.Ю., Негадаев В.А. Методика повышения энергоэффективности многодвигательных частотно-регулируемых электроприводов магистральных ленточных конвейеров // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. 2017. № 3. С. 134 - 142.
Sikora W. The inhomogeneity of drive device of efficient scraper conveyer // Przegl Gorn.1993, №4, pp. 23 - 26.
Dolipski M. The stress of chain efficient scraper conveyor // Mech Autom Gorn, 1993, № 10, pp. 21 - 23
Ouyang Mingsan， Mo Li-hong．Research on power balance of multi-motors in belt system based parameter forecast and fuzzy control,.2005, №30 (2), pp. 255 - 258.
Wang Kun，Bao Jihua， Wu Yan． Study of frequency converter in multi-motored power balance of belt conveyor // Coal Mine Machinery. 2010, № 31 (6), pp. 66 - 68.
Xing Jinling. Research on power balance control of belt conveyor with variable frequency drive // Coal Science and Technology. 2014, № 42 (7), pp. 84 - 87.
Lihong Mo; Shuai Chen;Yeqin Wang. Power balance control of multi-motor driving belt system using fuzzy neural network // International Conference on Intelligent Control and Information Processing (ICICIP). 2010, рр.719 - 724
Liu Chenghong， Zhang Qingyu, Li Zuopeng．Analysis and calculation of motor power of scraper conveyor．// Shanxi Coking Coal Science and Technology. 2010. № 2, pp. 7 - 9.
Li Yanwei， Li Xiaofan． Research on power imbalance of scraper conveyor under two motors //Coal Engineering. 2013, №10, pp. 86 - 88.
Корнеев С.В. Метод оценки эффективности выравнивания нагрузок в многодвигательном приводе скребковых конвейеров // Изв. вузов. Горный журнал. 2005. № 6. С. 106 - 111.
Бабокин Г.И., Шпрехер Д.М., Насонова Т.В. Система выравнивания нагрузок электропривода скребкового конвейера // Горный информационно - аналитический бюллетень (научно-техн. журнал). 2005. № 4. С. 311 - 313.
Ещин Е.К. Управление динамической нагруженностью забойных скребковых конвейеров // Записки Горного института. Электромеханика и машиностроение. 2019. Т. 239. С. 570 - 575.
Qi Juan. Study of Multi-motor Power Balance Based on Neural Network [D]. Hefei: College of Electronical and Information Engineering AnHui University of Science and Technology, 2008. 74 р.
Интеллектуальная система выравнивания нагрузок в электроприводе двухприводного скребкового конвейера / Д.С. Овсянников, А.В. Зеленков, Д.М. Шпрехер, Е.Б. Колесников //Интеллектуальные и информационные системы: Всероссийская научно-техн. конф. Тула: Изд-во ТулГУ, 2021. С. 46 - 55. 318 с.
Ефимов В.И., Хмелинский А.А., Мефодьев С.Н. Современные подходы к компоновке оборудования для добычи угля на пологих пластах // Уголь. 2019. №6 (1119). С. 36 - 40
Взрывозащищенные двухскоростные двигатели DAMEL серии SG3 450L-8/4 https://vecgroup.ru/equipment/catalog/ elektrodvigatel-damel/vzryvozashchishchennye-dvukhskorostnye-dvigateli-damel-serii-sg3-450l-8-4/ (дата обращения: 14.05.2022).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
