基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究

基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究作者姓名赵炎学位类别工程硕士指导教师李海滨教授2015年12月中图分类号:TP883学校代码:10216UDC:621.3密级:公开工学硕士学位论文基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究硕士研究生:赵炎导师:李海滨教授副导师:刘英文教授申请学位:工程硕士工程领域:控制工程所在单位:秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司答辩日期:2015年12月授予学位单位:燕山大学ADissertationfortheMasterDegreeinControlEngine

2、eringBELTCONVEYORFAULTPREDICTIONANDENERGYSAVINGRESEARCHBASEDONCURRNETDECTIONbyZhaoYanSupervisor:ProfessorHaibinLIYanshanUniversityDecember,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的□士学位论文《基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读□士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献

3、的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字:日期:年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于电流检测的带式输送机故障预判和节能研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。保密□,在年解密后适用本授权书。本学位

4、论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要摘要目前国内港口大量使用带式输送机作为其物料传送的输送系统,其驱动单元常常采用高压电机配合液力耦合器连接减速箱的形式。对于采用非变频高压电机驱动的输送系统,电机及驱动单元高度封闭其故障通常只能通过现场的震动和温升进行判断。这存在一定的滞后性,无法在第一时间对故障进行准确判断。同时皮带机系统设计负载远远大于实际工况下的真实负载,整个驱动系统存在严重的“大马拉小车”问题。导致电能大量浪费,企业生产效率低下。因此,本文以带式输送系统为研究对象,主要基于电流检测的方法,

5、对其故障预判和节能控制问题展开研究。首先,给出了带式输送机的基本结构,并介绍了高压电机电流检测的基本原理和方法。由于本文所提出的故障预判与节能运行的带式输送机系统均是基于电流检测的原理,因此,根据实际的带式输送机运行机理,分析了基于电流检测的故障预判与节能运行的方法。其次,对带式输送机系统提出故障预判研究方案。针对常见的故障,通过检测实时的电流值的趋势和变化以及分析各个驱动电机的同步性和输出功率情况,预警系统潜在故障。然后,对带式输送机系统提出节能控制研究方案。对于非变频高压电机驱动的输送机系统,利用PLC内部预设的负载与电流关系数学模型,结合预设的电机投

6、、切算法,得到当前负载和工况条件下的最优减电机方案,并分析节能效果。最后,给出了输送机系统故障预判与节能控制的软、硬件设计方案,并通过实验现场测试以及结果分析验证所提方法的有效性。关键词:带式输送机;高压电机;电流检测;故障预判;节能控制-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractBeltconveyorshavewideapplicationsasmaterialtransmissionsystemsindomesticportsnowadays.High-voltagemotorswithreductiongearboxareusuallyemplo

7、yedasdrivendevices.Sincemotorsanddrivenunitareseriouslysealed,vibrationandtemperaturedetectionarecommonusedmethodforfaultdetection.Howevertime-delaywillbeencounteredtohindertheinstantaneityandcurrencyatspot.Inaddition,thedesignedpowerismuchgreaterthanactualloadingpoweratmosttime,w

8、hichwillcauseseriouswasteofpowera

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