【正文】 x 等組成。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線 ox—ox 是轉(zhuǎn)動(dòng)的。因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，該型號(hào)行星傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的使用效率為 ～,傳動(dòng)比一般為 ～。查閱文獻(xiàn)[4],采煤機(jī)截割部行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般為4～6。 247。~3?ji初定各級(jí)傳動(dòng)比為： ,?i ,?i ?i以此計(jì)算，四級(jí)減速傳動(dòng)比的總誤差為： ） 247。山西大同大學(xué)畢業(yè)論文173 齒輪設(shè)計(jì) 齒輪正確嚙合條件 ⑴齒輪正確嚙合條件：嚙合齒輪的模數(shù)、壓力角分別相等。 ⑵選用材料 選用 18Cr2Ni4Wa，需經(jīng)過(guò)表面滲碳淬火，有效硬化層深度為~ ，表面硬度為 58~62HRc，齒芯硬度為 38~42HRc，強(qiáng)度極限為 σb =1200Mpa，屈服極限 σs=1100Mpa。Ⅰ軸 min1472?n/rⅢ軸 min/山西大同大學(xué)畢業(yè)論文18Ⅳ軸 ?in＝ min/rⅥ軸 966＝ 各軸功率計(jì)算：Ⅰ軸 =297301??η＝ PkWⅡ軸 =＝ 2kⅢ軸 =?ηη＝Ⅳ軸 =?ηηη＝ P kWⅤ軸 =??ηηη＝Ⅵ軸 =＝ kⅦ軸 =???ηηη＝ PⅧ軸 =229128ηηη＝ kW 各軸扭矩計(jì)算:Ⅰ軸 95011?nPTmN??19274Ⅲ軸 33 ?Ⅳ軸 95044?nPTmN??Ⅶ軸 77 ?018山西大同大學(xué)畢業(yè)論文19將上述計(jì)算結(jié)果列入下表,供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)編號(hào) 功率/kW 轉(zhuǎn)速n/(rm)傳動(dòng)比Ⅰ軸 297 1472 1927Ⅲ軸 920 2900Ⅳ軸 430 6011 Ⅶ軸 229 199 11440 齒輪的受力分析山西大同大學(xué)畢業(yè)論文20 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核：這里主要是根據(jù)查閱的相關(guān)書籍和資料，借鑒以往采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確定各級(jí)傳動(dòng)中齒輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，具體計(jì)算過(guò)程級(jí)計(jì)算結(jié)果如下：統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確定各級(jí)傳動(dòng)中齒輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，截割部齒輪的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核山西大同大學(xué)畢業(yè)論文21我國(guó)薄及較薄煤層分布廣泛，全國(guó)多處礦井都賦存有薄及較薄煤層。為了充分實(shí)現(xiàn)較薄煤層的高效開采，充分利用煤炭資源，可以對(duì)較薄煤層采取長(zhǎng)壁開采方式，本設(shè)計(jì)就是較薄煤層長(zhǎng)臂開采的配套設(shè)備中采煤機(jī)的設(shè)計(jì)。 從采煤機(jī)選型到參數(shù)確定過(guò)程中，高峰老師給于多次指導(dǎo)，最初的設(shè)計(jì)也是數(shù)易其稿。在此基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行了校核，均滿足強(qiáng)度條件。先繪制支架的主要的結(jié)構(gòu)件：頂梁、掩護(hù)梁、前后連桿、底座、立柱、平衡千斤頂，并進(jìn)行裝配成整體支架。在結(jié)構(gòu)確定和參數(shù)確定過(guò)程中參閱了大量的資料，并參考了在實(shí)習(xí)中看到的采煤機(jī)的實(shí)體，最終確定最后結(jié)構(gòu)形式和具體參數(shù)。山西大同大學(xué)畢業(yè)論文23 參考文獻(xiàn)[1][2][3] ：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2022， 77～117[4][5] [6] ：北京理工大學(xué)出版社，1998， 8～12[7] [8] 7[9] [10] ：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2022， 12～65[11] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022， 8～17[12] [13] [14] [15] [16][17] 山西大同大學(xué)畢業(yè)論文24致謝三年大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。在這里，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師——李新平老師。這幾個(gè)月以來(lái)，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。感謝學(xué)校、學(xué)院在我完成論文過(guò)程中提高一切資源和便利。 本文介紹了系統(tǒng)的各個(gè)組件，如開關(guān)磁阻電機(jī)，主電路中的功率變換器和控制器等。 這里也列出了它的測(cè)試結(jié)果。 關(guān)鍵詞：開關(guān)磁阻； 電機(jī)控制； 采煤機(jī)； 煤礦；電牽引。 一方面，它非常潮濕和高粉塵并且屬于易燃易爆環(huán)境。 在現(xiàn)代煤礦開采過(guò)程中，自動(dòng)化設(shè)備得到了廣泛的使用，但是自動(dòng)化設(shè)備的故障，可以影響到煤礦的正常生產(chǎn)和生產(chǎn)效益。傳統(tǒng)的采煤機(jī)是用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的，但是由于液壓系統(tǒng)中的油液很容易被污染所以導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的故障率很高。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障率相對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是比較低的，但是由于電機(jī)安裝在防暴外殼中所以給電機(jī)的冷卻帶來(lái)了困難。 開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)之所以能成為煤礦主要設(shè)備的調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，[1] 因?yàn)樗哂休^高的運(yùn)行可靠性和容錯(cuò)能力[2] 。 在電機(jī)中沒(méi)有電刷結(jié)構(gòu)，并且雙極功率變換器的功率變換器的故障率比較低。開關(guān)磁阻電機(jī)中沒(méi)有繞組轉(zhuǎn)子等，所以沒(méi)有銅損的損失，只有在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中很少的鐵損。 采煤機(jī)用的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)已經(jīng)研制成功。 二、系統(tǒng)組件研制成功的驅(qū)動(dòng)電牽引采煤機(jī)的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)是一種雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。 通過(guò)兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)都是三相 12 / 8 結(jié)構(gòu)。 兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)都分別包在防爆外殼中。功率轉(zhuǎn)換包括兩個(gè)三相對(duì)稱橋功率轉(zhuǎn)換器并聯(lián)。 三相 380V 交流電源被整流并供應(yīng)給電源轉(zhuǎn)換器。 IGBTS 是主要使用的開關(guān)磁阻電機(jī)。 三 控制策略這兩個(gè)開關(guān)磁阻電機(jī)都可以在相同的牽引導(dǎo)軌上驅(qū)動(dòng)所有采煤機(jī)的輸電裝備，因此這兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就可以達(dá)到同步。 在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1 中，功率變換器中主開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)是通過(guò)調(diào)制 PWM 信號(hào)來(lái)給定的，當(dāng)比較給定轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)，所用占空比的 PWM 信號(hào)，其規(guī)定如下：e=gfn?1() 1()kikpkDKe????A(1))在上式中，ng 表示給定的轉(zhuǎn)速， nf 表示實(shí)際的速度， e 表示給定和實(shí)際轉(zhuǎn)速之間的偏差， 表示開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1 在 K 時(shí)刻時(shí) PWM 信號(hào)()k占空比的變化量，Ki 表示積分系數(shù)， Kp 是比例系數(shù)， ek 表示在 k 時(shí)山西大同大學(xué)畢業(yè)論文27刻時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差值，ek －1 表示在 k－1 時(shí)刻時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的差別，D1(k)表示 k 時(shí)刻時(shí)開關(guān)磁阻電機(jī) 1 上 PWM 的占空比，D1(K1) 表示k－1 時(shí)刻時(shí)開關(guān)磁阻電機(jī) 1 上 PWM 的占空比。inI圖 2 主電路中的功率轉(zhuǎn)換器 在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2 中，電源轉(zhuǎn)換中主開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)也是通過(guò)PWM 信號(hào)所給定的。 在模糊邏輯算法的調(diào)節(jié)中，有兩個(gè)輸入控制參數(shù)，一個(gè)是電力轉(zhuǎn)換器供應(yīng)這兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的直流電流平均值之間的偏差，另一個(gè)是電力轉(zhuǎn)換器供應(yīng)這兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的直流電流平均值之間偏差的變化。在圖 3 的方框圖中給出了電牽引采煤機(jī)中雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在 ti 時(shí)刻開關(guān)磁阻電機(jī) 2 的 PWM 信號(hào)的占空比為： 2()(1)2()iiiD????上式中， 表示在 ti 時(shí)刻時(shí)開關(guān)磁阻電機(jī) 2 的 PWM 信號(hào)占空?比的增量， 表示在 ti－1 時(shí)刻時(shí)開關(guān)磁阻電機(jī) 2 的 PWM 信號(hào)的占(1)i?空比。電力轉(zhuǎn)換器供應(yīng)給這兩個(gè)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的平均直流電流之間的連續(xù)偏差可以在區(qū)間[ 5 ，+5 ]的范圍內(nèi)變化，其理論根據(jù)如下：[]eiINTK?A山西大同大學(xué)畢業(yè)論文29102eK? 在區(qū)間[5 ，+5] 范圍內(nèi)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2 的 PWM 信號(hào)占空比的離散增量可以表示成在區(qū)間[%, +%]內(nèi)的連續(xù)變化，其理論根據(jù)如下： 12()[]i DINT??基于上述原則模糊邏輯算法就形成了既定形式，這將被儲(chǔ)存在控制器的存儲(chǔ)空間中。 四、測(cè)試結(jié)果研制成功的雙開關(guān)磁阻電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)樣機(jī)已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果表明，磁阻開關(guān)電動(dòng)機(jī)中供給電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流偏差在之內(nèi)。 在礦區(qū)使用的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的新型采煤機(jī)大大降低了采煤山西大同大學(xué)畢業(yè)論文30機(jī)的故障率，提高采煤機(jī)的運(yùn)行可靠性能直接提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。