采煤机电气部件安全运行与故障诊断研究

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1、工程硕士专业学位论文采煤机电气部件安全运行与故障诊断研究ResearchonSafeOperationandFaultDiagnosisofShearerElectricalComponents作者：马娜校内导师：张全柱教授校外导师：邵荣好华北科技学院二零一六年五月中图分类号X9学校代码11104UDC密级公开华北科技学院工程硕士专业学位论文采煤机电气部件安全运行与故障诊断研究ResearchonSafeOperationandFaultDiagnosisofShearerElectricalComponents作者马娜校内导师张全柱校外导师邵荣好申请学位工程

2、硕士专业学位培养单位研究生处学科专业安全工程研究方向安全生产自动化与信息化答辩委员会主席洪利评阅人张涛孙湖二○一六年六月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。校内导师签字：校外导师签字：年月日致谢本人的硕士研究工作顺利开展即将按期完成，得益于恩师张全柱教授的悉心教导与帮助。导师谦恭厚德、博学笃行，性情豪爽而关怀细腻，利物不争而胸怀大义，深深地教育和督促

3、了学生。在此，谨向恩师表示深深的谢意和崇高的敬意！感谢华北科技学院信息与控制技术研究所的黄成玉副教授，在我论文撰写过程中提供的指导，感谢邓永红老师和马红梅老师副教授在我求学期间对我提供的帮助。感谢同门江淮同学与鲁晓辉同学，师弟张文山和师妹葛艳香，在我撰写论文过程中，帮助我共同完成部分章节的资料整理，师门情谊今生不忘。再一次感谢老师为我们提供良好的学习和工作环境。在父亲的殷切期盼下，即将顺利完成漫漫二十载求学路，感激之词溢于言表；拜谢母亲在家里不辞劳苦、无怨无悔的无私奉献，得以保证有一个完整、温馨的家。感谢句海洋先生，与我一同携手走过人生中这一段重要时光。感谢在

4、百忙中抽出时间对本论文给予评阅和指导的各位老师,殷切期望得到更多的批评指导。向各位老师表示崇高的敬意！摘要科技水平的发展推动煤矿的大型化、集约化、现代化进程，同时对采煤机运行稳定性提出了更高的要求。随着采煤机装机功率越来越大、电气控制系统越来越复杂，电气故障极难准确判断和排除，影响煤矿正常生产，造成经济损失，不利于煤炭开采的安全和高产高效，因此，针对采煤机电气部件的故障诊断与安全运行研究，是当务之急，也是发展方向。以采煤机电机为研究对象，首先对课题的研究背景和研究意义进行了说明，对采煤机电气部件安全运行及故障诊断研究现状进行了阐述，分析了制约采煤机电气数据获取

5、的因素，明确需要获取的数据对象，并提出数据获取系统的总体要求。其次，研究总结了在静止坐标系和dq坐标系下的异步电机数学模型，进而推导出一种基于dq坐标系下同时考虑铁损与主磁路饱和的异步电机动态数学模型。对采煤机电机故障类型及故障特征进行分类总结，并在之前建立的动态数学模型基础上对各种典型故障进行动态仿真再次，对采煤机电机电气数据获取系统总体结构设计以及系统的硬件、软件设计。根据系统的总体结构采用模块化思想对系统的硬件和软件分别进行设计，包括传感器模块、网关模块、上位机显示模块的设计。最后，在实验室环境搭建平台对网络的组建、网关数据的转发和上位机界面的显示进行了

6、测试，测试表明方案可行，但辅助功能需进一步完善。本论文有图48幅，表7个，参考文献56篇。关键词：采煤机；电气故障；数据获取IAbstractDevelopmentofscienceandtechnologypromotestheprocessofthelarge-scale,intensive,modernprocessofcoalmine,atthesametimeputsforwardhighrequirementsonthestabilityofcoalcutting.Astheinstalledpowerofshearerismoreandmoreb

7、ig,theelectriccontrolsystemismoreandmorecomplex,itisverydifficulttoaccuratelydetermineandeliminateelectricalfailure.Thisfactaffectsthenormalproductionofcoalmine,causeseconomicloss,andisnotconducivetocoalminingsafetyandhighproductionandefficient.Therefore,researchonsafeoperationandfa

8、ultdiagnosisoftheel