Разработка алгоритма частотного пуска электропривода скребкового конвейера с минимальным рывком в цепи тягового органа

Авторы

  • Геннадий Иванович Бабокин Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Горный институт
  • Дмитрий Маркович Шпрехер Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Горный институт
  • Евгений Борисович Колесников Новомосковский филиал (институт) Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева
  • Дмитрий Сергеевич Овсянников Тульский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-2-58-67

Ключевые слова:

скребковый конвейер, математическая модель, частотный пуск, пусковой ток, тяговое усилие, рывок, нечеткая логика, цепь тягового органа

Аннотация

Рассмотрены алгоритмы пуска забойного скребкового конвейера, обеспечивающие повышение надежности его привода путем снижения рывка в цепи тягового органа. Разработан новый алгоритм двухэтапного пуска скребкового конвейера. Составлена модель двухэтапного пуска двухдвигательного скребкового конвейера с корректировкой коэффициентов регулятора скорости и приведены результаты его исследований. Установлены зависимости амплитуды пускового тока, максимального тягового усилия в цепи и рывка в цепи тягового органа от коэффициента загрузки конвейера. Показано, что предложенный алгоритм двухэтапного пуска с регулятором скорости приводных АД с переменной структурой и корректировкой коэффициентов регулятора скорости с помощью нечеткой логики обеспечивает минимальное значение рывка в цепи тягового органа скребкового конвейера, равное 2,1-2,5 м/с3.

Биографии авторов

Геннадий Иванович Бабокин, Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Горный институт

д-р техн. наук, профессор, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Горный институт

Дмитрий Маркович Шпрехер, Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Горный институт

д-р техн. наук, доцент, Тульский государственный университет, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Горный институт

Евгений Борисович Колесников, Новомосковский филиал (институт) Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева

канд. техн. наук, доцент, Новомосковский филиал (институт) Московского
химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева

Дмитрий Сергеевич Овсянников, Тульский государственный университет

аспирант, Тульский государственный университет

Библиографические ссылки

Ещин Е.К. Теория предельных режимов работы горных машин. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1995. 232 с.

Zhang Y.L., Wang T., Song D.J. et al. Research and Development on Soft Start System with Scraper Conveyor Hydraulic Coupling // Coal Science and Technology. 2014, Vol. 9, №82, pp. 61–66.

Zhang D.S., Mao J., and Liu Z.S. Dynamics Simulation and Experiment on the Starting and Braking of scraper conveyor // Journal of China Coal Society. 2016, Vol. 41, №2, pp. 513–521.

Давыдов Б.Л., Скородумов Б.А. Динамика горных машин. М.: Госгортехиздат, 1961. 335 с.

Аренс К. Условия запуска загруженных конвейеров с приводами обычного типа // Глюкауф. 1984. №12. С. 9-14.

Xiujie LU, HAN Yuewen. Optimal Start-up Control on Armored Face Conveyor // Journal of Liaoning Technical University (Natural Sciense). 201, Vol.29, №4, pp. 646 - 649.

Ле Д.Х., Темкин И.О., Агабубаев А.Т. Оптимизация управления режимами пуска скребкового конвейера на основе анализа результатов имитационного моделирования // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2020. №3(51). C. 10-21. doi: 10.21672/2074- 1707.2020.50.2.010-021.

Исследование частотного двухдвигательного пуска электропривода скребкового конвейера методом математическо-го моделирования / Г.И. Бабокин, Д.М. Шпрехер, Е.Б. Колесников, Д.С. Овсянников // Изв. вузов. Электромеханика. 2022. Т. 65. № 1. С. 49 – 55. DOI:10.17213/0136-3360-2022-1-49-55.

Nordell L.K. The Theory and Practice of belt Conveyor Dynamics Analysis // in Proceedings of the International Materials Handling Conference, South Africa: Johannesburg. 1987, pp. 41–43.

Jianhua Ji, Changyun Miao, Xianguo Li. Cosine-Trapezoidal Soft-Starting Control Strategy for a Belt Conveyor // Mathe-matical Problems in Engineering. 2019, рp. 1 - 8.

Шпрехер Д.М., Овсянников Д.С. Разработка модели двухдвигательного скребкового конвейера в программном па-кете SIMSCAPE // Известия ТулГУ. Сер. Техн. науки. 2021. Вып.9. С. 318 – 326.

Yang LI, Baiyan HE, Pengfei YUAN, Rui NIE, Guoping LI. Variable Frequency Drive and Transmission System of the Heavy Armoured Face Conveyor // Journal of mechanical engineering, 2018, Vol. 54, № 3, pp. 8 – 17. doi:10.3901/JME.2018.03.008.

http://www.angera.ru/prod_04.htm (дата обращения: 13.05.2022)

Explosion-proof Two-speed Motors DAMEL series SG3 450L-8/4 https://vecgroup.ru/equipment/catalog/elektrodvigatel-damel/vzryvozashchishchen nye - dvukhskorostnye-dvigateli-damel-serii-sg3-450l-8-4/ (дата обращения: 14.05.2022)

Huang J., Hu P., Wu K., and Zeng M. Optimal Time-jerk Trajectory Planning for Industrial Robots // Mechanism and Ma-chineeory. 2018, Vol. 121, pp. 530 – 544.

Шпрехер Д.М., Овсянников Д.С. Разработка и исследование систем управления многодвигательным электроприво-дом шахтного скребкового конвейера // Известия ТулГУ. Сер. Техн. науки. 2022. Вып. 9. С. 524 – 530.

Andrzej M. Trzynadlowski. Control of Induction Motors. Academic Press. 2001. 228 p.

Xu Wang Yan Xing Zhipeng He Yan Liu Research and Simulation of DTC Based on SVPWM of PMSM // International Workshop on Information and Electronics Engineering (IWIEE), 2012, № 29. P. 1685 – 1689.

Опубликован

06.07.2023

Как цитировать

(1)
Бабокин, Г. И.; Шпрехер, Д. М.; Колесников, Е. Б.; Овсянников, Д. С. Разработка алгоритма частотного пуска электропривода скребкового конвейера с минимальным рывком в цепи тягового органа. electromeh 2023, 66, 58-67.

Выпуск

Раздел

Статьи