永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统机电耦合扭振动态分岔研究.docx

永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统机电耦合扭振动态分岔研究
永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统机电耦合扭振动态分岔研究
摘要：
刮板输送机是重要的物料搬运设备，传统的刮板输送机主传动系统通常由电动机和减速器组成。然而，传统的主传动系统存在功率传输效率低、维护成本高、运行稳定性差等问题。为了改进传统刮板输送机主传动系统的性能，本文研究了采用永磁电机驱动的主传动系统，并探索了机电耦合扭振动态分岔现象。
首先，介绍了刮板输送机主传动系统的基本结构和工作原理。然后，详细介绍了永磁电机的原理和特点，包括高效率、高功率密度和启动性能好等优势。接着，分析了永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统的机电耦合特性，包括电机的转矩特性和传动系统的动力学响应。在此基础上，利用模态分析方法研究了刮板输送机主传动系统的扭振动态特性，并探索了分岔现象的发生机理。
通过实验验证了永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统的性能优越性。实验结果表明，永磁电机驱动的刮板输送机具有高效率、低噪音和稳定性好等优点。同时，实验还观察到了刮板输送机主传动系统的扭振动态分岔现象，表明系统存在不稳定性。
最后，提出了改进刮板输送机主传动系统稳定性和抑制动态分岔的方法和措施。这些方法包括优化刮板输送机的结构设计、增加阻尼器和采用主动控制策略等。通过这些改进措施可以提高刮板输送机的性能和可靠性，同时抑制动态分岔的发生。
关键词：刮板输送机；主传动系统；永磁电机；机电耦合；扭振动态分岔
Abstract：
Thescraperconveyorisanimportantmaterialhandlingequipment,andthetraditionalmaindrivesystemofthescraperconveyorusuallyconsistsofanelectricmotorandareducer.However,thetraditionalmaindrivesystemhasproblemssuchaslowpowertransmissionefficiency,highmaintenancecosts,andpooroperationalstability.Inordertoimprovetheperformanceofthetraditionalscraperconveyormaindrivesystem,thispaperstudiesthemaindrivesystemdrivenbyapermanentmagnetmotor,andexploresthedynamicbifurcationphenomenonoftheelectromechanicalcouplingtorsionalvibrationofthemaindrivesystem.
First,thebasicstructureandworkingprincipleofthemaindrivesystemofthescraperconveyorareintroduced.Then,theprincipleandcharacteristicsofthepermanentmagnetmotoraredescribedindetail,includingadvantagessuchashighefficiency,highpowerdensity,andgoodstartupperformance.Subsequently,theelectromechanicalcouplingcharacteristicsofthemaindrivesystemofthescraperconveyordrivenbythepermanentmagnetmotorareanalyzed,includingthetorquecharacteristicsofthemotorandthedynamicresponseofthetransmissionsystem.Basedonthis,themodalanalysismethodisusedtostudythetorsionaldynamiccharacteristicsofthemaindrivesystemofthescraperconveyor,andexplorethemechanismofbifurcationphenomenon.
Theperformancesuperiorityofthescraperconveyormaindrivesystemdrivenbythepermanentmagnetmotorisverifiedthroughexperiments.Theexperimentalresultsdemonstratethatthescraperconvey