采煤機牽引部驅動協調控制系統研究

張鵬飛

0 引言

隨著礦井機械化水平的不斷提高，采煤機的功率以及開采能力逐漸提高。牽引部是采煤機的重要部位，牽引部性能的好壞直接影響著采煤機的工作效率。目前，礦井多采用主從控制的方式控制采煤機的運行。大量實踐證明，主從控制方式下，雙電機運行的同步性能差，長時間工作狀態下，左銷輪銷軌與右銷輪銷軌受力差別大，設備容易損壞[1-3]。本文從牽引部的傳動原理入手，通過對采煤機牽引部雙電機協調控制和機電聯合分析，得到交叉耦合控制方法下設備運行最為穩定的結論，值得大力推廣。

1 牽引部的工作原理和傳動原理

采煤機是煤礦重要的采煤機械設備，其性能的好壞直接影響到工作面的推進速度，牽引部直接控制著采煤機的運行速度。采煤機的牽引部主要由控制系統、動力傳動系統和行走系統構成。控制系統主要由控制器和逆變器組成，動力傳動系統主要由電機和傳動系統構成，行走系統由銷輪和銷軌組成。采煤過程中，采煤機由控制器通過逆變器發出變壓信號驅動電機運轉，驅動電機通過傳動系統將信號傳遞至采煤機的銷輪，銷輪通過嚙合作用牽動銷軌行走，實現采煤機的牽引動作。

采煤機的牽引動作有多種實現方法，通過不同類別的組合方式可以實現不同類型的牽引動作。牽引動作的最終目的是實現采煤機的平穩運行，考慮到井下惡劣的生產條件，采煤機性能的可靠性對于安全生產至關重要，為了使設備的運行更加平穩，應該盡可能簡化牽引部的傳動機構，使得結構緊湊、簡單，既能降低投入成本又便于后期的維護。……