【摘要】：隨著港口貿(mào)易的繁榮和國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,高效、節(jié)能的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被越來越廣泛的應(yīng)用到港口起重機(jī)中。為了提高港口起重機(jī)永磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制性能,研究起重機(jī)用永磁同步電機(jī)的溫升規(guī)律和參數(shù)辨識(shí)是十分必要的。本文首先分析了永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特性,構(gòu)建了電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模型,總結(jié)了港口起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)中永磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn),并提出了永磁同步電機(jī)在港口起重機(jī)應(yīng)用中的優(yōu)勢和待解決的問題,為后文對其溫升和參數(shù)辨識(shí)的研究提供了分析方向和研究思路。然后建立了永磁同步電機(jī)溫度場分析的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合港口起重機(jī)的實(shí)測數(shù)據(jù)計(jì)算出了電機(jī)的內(nèi)熱源和各項(xiàng)熱學(xué)參數(shù),對起重機(jī)不同工況下的電機(jī)溫度場進(jìn)行了軟件仿真,并通過樣機(jī)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了理論計(jì)算和仿真結(jié)果的正確性,從而得出了在港口起重機(jī)各種工況下,永磁同步電機(jī)溫度的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和溫升分布狀態(tài),也為繼續(xù)優(yōu)化和改善起重機(jī)用永磁同步電機(jī)的溫升問題提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。接著根據(jù)前文的溫升仿真結(jié)果,計(jì)算分析了港口起重機(jī)工況下溫升對電機(jī)參數(shù)、材料特性、輸出特性的影響,并建立了港口起重機(jī)用永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的模型,通過仿真分析總結(jié)出了電機(jī)溫升對控制系統(tǒng)響應(yīng)速度和電磁轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律,進(jìn)一步證實(shí)了溫升對電機(jī)參數(shù)有著很大影響,從而引出了后文對起重機(jī)用永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)算法的研究和改進(jìn)。最后建立了港口起重機(jī)用永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的數(shù)學(xué)模型,搭建了參數(shù)辨識(shí)仿真系統(tǒng),對傳統(tǒng)遞推最小二乘法在起重機(jī)各工況下的參數(shù)辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行了仿真,并結(jié)合溫度的影響,提出了一種改進(jìn)的參數(shù)辨識(shí)算法,可以修正電機(jī)溫升引起的參數(shù)辨識(shí)誤差,通過與傳統(tǒng)算法的仿真對比,證明了改進(jìn)后的算法辨識(shí)誤差更小,更能適應(yīng)港口起重機(jī)的特殊工作環(huán)境,從而驗(yàn)證了算法改進(jìn)的正確性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U653.921
【圖文】：

課題來源課題的來源是：交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“港口大型起重機(jī)頻控制技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究”（2015329811290）。 研究的背景口是貿(mào)易往來的重要門戶和交通運(yùn)輸?shù)臉屑~[1]，經(jīng)濟(jì)全球化趨勢加流業(yè)的發(fā)展，并推動(dòng)港口成為促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)乃至國民經(jīng)[2]。隨著世界經(jīng)濟(jì)的繁榮，我國進(jìn)出口貿(mào)易也在不斷增長，使得我建設(shè)得到了長足的發(fā)展[3]，港口吞吐量越來越大，這就對我國現(xiàn)代和自動(dòng)化程度提出了更高的要求[4]。港口大型起重機(jī)械是港口機(jī)械設(shè)備，如圖 1-1 所示，其工作環(huán)境比較特殊，對性能有著嚴(yán)格的要市場的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷成熟，傳統(tǒng)的港口起重機(jī)已經(jīng)很難滿[6]。為了改變這一現(xiàn)狀，各個(gè)國家和企業(yè)都在持續(xù)研究更高效、更的港口起重機(jī)[7]。

其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、工作效率低下、噪聲大、潤滑油滲漏污染、維護(hù)頻繁等缺點(diǎn)，已經(jīng)無法適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求[9]。如圖 1-2 所示，隨著永磁技術(shù)的不斷發(fā)展和稀土永磁材料產(chǎn)能的不斷提高，永磁同步電機(jī)已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中[10]。與傳統(tǒng)的異步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，并且永磁同步電機(jī)更加節(jié)能，也更加環(huán)保[11]，因此以永磁同步電機(jī)為核心的永磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開始逐漸被港口起重機(jī)行業(yè)所采用。在當(dāng)今世界形勢下，更加節(jié)能、環(huán)保、智能的起重機(jī)必將成為行業(yè)的發(fā)展趨勢[12]，因此對港口起重機(jī)永磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究并對其進(jìn)行改進(jìn)，有著重大的戰(zhàn)略意義。

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3 路世青;陶德馨;肖漢斌;;港口起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析與評(píng)價(jià)[A];物流工程三十年技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展之道[C];2010年

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6 蔣國仁;;我國內(nèi)河港口起重機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

7 嚴(yán)旭東;;港口集裝箱裝卸和岸邊集裝箱起重機(jī)的發(fā)展前景[A];上海物流工程學(xué)會(huì)2003’論文集[C];2003年

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4 周驍;嚴(yán)防重特大事故發(fā)生[N];宜興日報(bào);2005年

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7 肖普;港口起重機(jī)風(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)估方法及專家系統(tǒng)研究[D];武漢工程大學(xué);2013年

8 廖玉華;港口起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 李忠慧;港口起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析[D];武漢理工大學(xué);2013年

10 張勇;港口起重機(jī)PLC與變頻控制技術(shù)的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2719571