采煤機截割部機電短程傳動系統(tǒng)耦合輪系均載特性研究及控制.pdf

1、滾筒采煤機作為綜采工作面的關鍵設備之一，是實現(xiàn)集約高效化采煤、減少井下重大安全事故和改善工作面作業(yè)條件的重要技術裝備。作為采煤機的核心部件，截割部主要負責截割動力的傳遞。傳統(tǒng)采煤機截割部采用長鏈齒輪傳動結構形式，且只能進行牽引調速，整機對煤層結構復雜變化的適應能力較弱，這導致截割部傳動系統(tǒng)常受較大的負載沖擊，嚴重影響整機可靠性和工況自適應性。
　　為解決傳統(tǒng)采煤機截割部傳動系統(tǒng)所存在的問題，課題組“973”計劃項目提出了采煤機截割

2、部機電短程傳動系統(tǒng)，通過電機-耦合輪系-行星輪系的傳動形式將動力傳遞到截割部。針對所提出的截割部機電短程傳動系統(tǒng)，本文主要開展了以下工作：
　?、俳⒔馗畈慷坛虃鲃酉到y(tǒng)機電耦合動力學模型，將行星輪系簡化為傳動比和轉動慣量考慮，采用集中參數(shù)法建立耦合輪系動力學模型，采用直接轉矩控制策略建立驅動電機子系統(tǒng)模型，對驅動電機的基礎響應性能進行了仿真分析。
　?、诜治鳊X輪系統(tǒng)時變嚙合剛度內部激勵和驅動電機輸出轉矩、輸出轉速外部激勵對耦

3、合輪系均載特性的影響規(guī)律。由于耦合輪系內外部激勵的綜合影響，耦合輪系的均載特性變差，電機輸出轉速外部激勵對耦合輪系的均載特性影響更大，電機輸出轉速不同步比輸出轉矩不同步對耦合輪系均載特性的影響更大。
　?、厶岢龌谵D速同步的耦合輪系均載特性控制策略，以耦合輪系的輸出轉速為反饋量建立三臺電機轉速之間的聯(lián)系，通過滑模補償控制器對直接轉矩控制單元進行轉矩補償，使每臺電機在追隨目標轉速的同時，同步于耦合輪系均載控制的參考轉速，仿真驗證了所