文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
交流提升机机电耦合系统的建模与仿真
姓名:刘双
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:陈惠贤
20080501
摘要本文首先针对生产实际中普遍存在的机电耦合的现状,分析了机电耦合的形目前,我国实际生产中使用的矿井提升机有相当一部分是交流提升机。作为矿山的咽喉设备,交流提升机的安全、可靠运行关系到整个矿山生产的正常进行。为此,本文在前人研究成果的基础上,从机电耦合的角度,对交流提升机进行了整体建模和仿真,并主要对机电耦合系统中关系矿井提升机安全、可靠运行的一些关键变量进行了建模、仿真及分析。式及内在联系。然后以交流提升机机电耦合系统为研究对象,依据机电耦合理论,分别对交流提升机中存在的以电动机为主的电气子系统进行了解耦和分析,对以主轴装置为主的提升子系统进行了包括风载荷、钢丝绳弹性变形等在内的动力学模型的构建,对以制动器为主的制动子系统进行了解耦和分析。,并在此基础上构建了系统的整体模型。在对整体模型进行仿真之后,构建了关系整个提升系统安全、可靠运行的钢丝绳的受力和变形模型,并对其进行了仿真和相应的分析;构建了罐笼位移偏差模型,得到了同一参数不同给定值下的仿真结果。最后,对耦合系统的解耦方法、解耦控制方案的设计进行了相关的阐述和讨论。仿真结果表明所构造的方程式和模型是完全正确的。依据仿真结果,我们可以分析关系提升机安全、可靠运行的变量随时间变化的规律以及这些变量之间的相互联系。依据仿真模型,我们可以通过给参数赋值后不同仿真结果的对比,实现所有参数的优化。仿真的结果和优化的参数对具体的提升机装配、故障隐患的规避、提升机最佳运动形式的选择以及矿山生产效率的提高等都有极其重要的参考价值。关键词:交流提升机;耦合;.;建模;仿真;解耦硕十学位论文
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插图索引图电感原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电容原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电阻原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图惯量原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图阻尼原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图旋转阻尼原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图机电耦合系统构成框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图机电系统的耦合关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图交流提升机划分成三个子系统的结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图异步电动机新系列标注举例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图异步电动机空间矢量等效电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图静止⒕仓【靶狹晗刀杂ν肌图三相异步电机坐标变换图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图矿井提升系统结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图立井罐笼提升系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图五段速度变化图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图钢丝绳力学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图单罐笼提升系统的运动模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双罐笼提升系统的运动模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图制动系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图盘形制动器工作原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图制动系统驱动机构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图调压部分的原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图调压部分传递函数方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图电液比例压力阀传递函数方框简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图溢流阀传递函数方框简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图异步电动机仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一/坐标变换模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯/坐标逆变换模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图含钢丝绳变形的提升子系统模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图含钢丝绳变形的提升子系统封装模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图提升子系统的动力学模型简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图硕宦畚
图提升子系统整体仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图提升子系统整体仿真封装图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图交流提升机机电耦合系统的仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图给定转速信号模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图ㄗK傩藕欧庾澳P汀图ㄋ俣确抡嫱肌图涣魈嵘珩詈舷低痴宸抡婺P汀图硗驳氖涑鏊俣韧肌图硗驳奈灰品抡嫱肌图细炙可蜕仙业恼帕δP汀图赂炙可拖律业恼帕δP汀