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公开(公告)号：CN113027450A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110479363.8
申请日：2021-04-30
摘要： 一种采煤机永磁半直驱截割传动系统保护装置及方法，属于采煤机截割部减振保护技术领域，包括驱动齿轮、传动轴、外罩、液压缸、轴承、档位轴辐板、档位轴、弹簧、弹簧安装座、耳板、扭矩传感器、动力输出轴轴承、动力输出轴、上位机。当扭矩传感器采集的信号传递到上位机时，上位机控制液压缸伸缩来调节档位轴的位置，从而改变档位轴上辐条与耳板接触数目，进而调整保护装置的自身刚度，并借助弹簧吸收负载冲击，保护永磁同步电机。解决了采煤机永磁半直驱截割传动系统永磁驱动电机受冲击容易失磁，导致驱动电机动力不足装置无法运行的问题，从而保证了采煤机永磁半直驱截割传动系统平稳运行，延长了使用寿命。
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公开(公告)号：CN113027450B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110479363.8
申请日：2021-04-30
摘要： 一种采煤机永磁半直驱截割传动系统保护装置及方法，属于采煤机截割部减振保护技术领域，包括驱动齿轮、传动轴、外罩、液压缸、轴承、档位轴辐板、档位轴、弹簧、弹簧安装座、耳板、扭矩传感器、动力输出轴轴承、动力输出轴、上位机。当扭矩传感器采集的信号传递到上位机时，上位机控制液压缸伸缩来调节档位轴的位置，从而改变档位轴上辐条与耳板接触数目，进而调整保护装置的自身刚度，并借助弹簧吸收负载冲击，保护永磁同步电机。解决了采煤机永磁半直驱截割传动系统永磁驱动电机受冲击容易失磁，导致驱动电机动力不足装置无法运行的问题，从而保证了采煤机永磁半直驱截割传动系统平稳运行，延长了使用寿命。
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公开(公告)号：CN110443001B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201910752181.6
申请日：2019-08-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 一种采煤机永磁半直驱截割传动系统动态可靠性预测方法，属于传动系统可靠性分析领域。可靠性预测方法：首先建立含矸煤层下的负载模型和传动系统的动力学模型，求解齿轮的动态啮合力；基于材料的全域S‑N曲线和非线性疲劳累积模型，得出更加准确的动态剩余强度；进而建立多级随机加载下的剩余强度模型，大大降低了载荷加载顺序造成的剩余强度误差；建立修正的应力‑强度模型，得出齿轮的动态可靠性。该方法能够快速有效的对齿轮弯曲疲劳进行寿命预测，便于参数调整，避免了大量的实验测量，能够直观地对齿轮可靠性进行参数化分析，为截割部传动系统的设计和长期的安全运行提供参考。
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公开(公告)号：CN110011585B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910418631.8
申请日：2019-05-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P21/05
摘要： 一种外部激励引起的永磁半直驱式传动轴系扭振控制方法，属于传动轴系扭振控制方法。步骤：S1:建立大功率永磁电机驱动的半直驱主传动轴的机电耦合动力学模型，获取系统的动态信息；S2:利用多尺度法对模型进行分析，得到机电耦合系统参数变化与系统扭振之间的关系；S3:在参数变化时确定系统的稳定性；S4:构建时滞反馈控制器；S5:根据仿真效果调节机电耦合系统中的各种参数；S6:设计结束。有益效果，本发明首先确定机电耦合系统各参数的稳定区间与振动最小点，然后根据这些参数设计时滞反馈控制器，避免了外部激励与传动系统之间的共振现象，且减小了振动幅值提高了PI闭环控制器的鲁棒性，为低速大扭矩永磁同步电机在采煤机截割部上的可靠运用提供了保障。
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公开(公告)号：CN109356789A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811316348.6
申请日：2018-11-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： F03D7/00
摘要： 一种基于数字孪生的风机直驱变桨距系统及优化设计方法，属于一种风力发电机系统优化设计方法。通过安装在风机直驱变桨距系统物理实体模型中的SCADA系统及传感器，完成对发电机转速、风速、功率、桨距角、变桨力矩、桨叶振动、环境温度等数据的采集，通过数字孪生映射模型将数据传送到风机直驱变桨距系统数字孪生虚拟空间，风机直驱变桨距系统数字孪生虚拟空间通过对传感器更新，历史运行数据等的分析，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真，反映相应风机直驱变桨距系统物理实体装备的生命周期过程，完成系统优化设计、生产以及更可靠的运维，可以避免传统变桨距系统必须先制造，再对方案的质量和可制造性评估的问题，有效降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN108374659A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810199827.8
申请日：2018-03-12
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21C35/24
摘要： 本发明公开了一种用于采煤机的动态辨识及控制参量再修正系统及方法，包括数据采集模块、永磁短程系统在线动态模型辨识模块、控制参量再修正模块和主控系统；在采煤机永磁短程传动系统运行过程中，通过数据采集模块实时采集传动系统的运行数据，并通过永磁短程系统在线动态模型辨识模块对采集的运行数据进行辨识，将辨识结果输入到控制参量再修正模块，然后控制参量再修正模块实时对控制参量进行修正，使实时控制参量与实际运行情况所需的参数相符，然后根据修正后的控制参量由主控系统对永磁短程系统进行调控，从而达到预期的控制效果，有效提高了截割效率，节约了能源，降低了故障率，保证采煤机截割部的安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN108227498B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201810029625.9
申请日：2018-01-12
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 一种永磁直驱式传动轴系扭振强制稳定控制方法，具体包括以下步骤：S1：确定低速大扭矩永磁电机1直接驱动下系统传动轴系的机电耦合动力学模型；S2：进行系统全状态反馈调节器的构建；S3：进行系统输入时滞整形器的构建；S4：整合系统全状态反馈调节器与系统输入时滞整形器，进行系统扭振强制稳定控制器的构建；S5：根据数值仿真结果进行系统扭振强制稳定控制器控制参数的调节；经过上述各步骤后，设计结束。本发明从源头上避免激起传动轴系的扭振，可显著地提高常规闭环控制器的鲁棒性，达到有效抑制传动轴系扭振的目的，为低速大扭矩永磁电机在直接驱动领域的安全可靠运用提供保障。
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公开(公告)号：CN110443001A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910752181.6
申请日：2019-08-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 一种采煤机永磁半直驱截割传动系统动态可靠性预测方法，属于传动系统可靠性分析领域。可靠性预测方法：首先建立含矸煤层下的负载模型和传动系统的动力学模型，求解齿轮的动态啮合力；基于材料的全域S-N曲线和非线性疲劳累积模型，得出更加准确的动态剩余强度；进而建立多级随机加载下的剩余强度模型，大大降低了载荷加载顺序造成的剩余强度误差；建立修正的应力-强度模型，得出齿轮的动态可靠性。该方法能够快速有效的对齿轮弯曲疲劳进行寿命预测，便于参数调整，避免了大量的实验测量，能够直观地对齿轮可靠性进行参数化分析，为截割部传动系统的设计和长期的安全运行提供参考。
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公开(公告)号：CN110011585A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910418631.8
申请日：2019-05-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P21/05
摘要： 一种外部激励引起的永磁半直驱式传动轴系扭振控制方法，属于传动轴系扭振控制方法。步骤：S1:建立大功率永磁电机驱动的半直驱主传动轴的机电耦合动力学模型，获取系统的动态信息；S2:利用多尺度法对模型进行分析，得到机电耦合系统参数变化与系统扭振之间的关系；S3:在参数变化时确定系统的稳定性；S4:构建时滞反馈控制器；S5:根据仿真效果调节机电耦合系统中的各种参数；S6:设计结束。有益效果，本发明首先确定机电耦合系统各参数的稳定区间与振动最小点，然后根据这些参数设计时滞反馈控制器，避免了外部激励与传动系统之间的共振现象，且减小了振动幅值提高了PI闭环控制器的鲁棒性，为低速大扭矩永磁同步电机在采煤机截割部上的可靠运用提供了保障。
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公开(公告)号：CN108227498A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810029625.9
申请日：2018-01-12
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 一种永磁直驱式传动轴系扭振强制稳定控制方法，具体包括以下步骤：S1：确定低速大扭矩永磁电机1直接驱动下系统传动轴系的机电耦合动力学模型；S2：进行系统全状态反馈调节器的构建；S3：进行系统输入时滞整形器的构建；S4：整合系统全状态反馈调节器与系统输入时滞整形器，进行系统扭振强制稳定控制器的构建；S5：根据数值仿真结果进行系统扭振强制稳定控制器控制参数的调节；经过上述各步骤后，设计结束。本发明从源头上避免激起传动轴系的扭振，可显著地提高常规闭环控制器的鲁棒性，达到有效抑制传动轴系扭振的目的，为低速大扭矩永磁电机在直接驱动领域的安全可靠运用提供保障。
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