正反馈摩擦耦合器软启动过程动力分析与仿真

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机械设备尤其是煤矿机械设备,经常在带大惯量载荷情况下频繁启动和运转。直接启动,对电网有一定冲击,容易发生“闷车”,损坏电机。因此,传动装置须具有“软启动”的工作特性。“软启动”是指机械系统即使在满载的工况下,也能够按照人们的要求的速度,逐步克服整个系统的惯性,平稳地启动。山东科技大学与泰安润泽机电设备有限公司联合开发了正反馈摩擦偶合器,其在摩擦耦合器的基础上加一级用输出端转速正反馈控制的摩擦耦合机构,启动后,输入端转速也产生惯性力从而产生传递扭矩,启动效果好,并且消除了滑差,机械效率高。  本文首先介绍了传统耦合器,包括液力耦合器液粘式耦合器以及摩擦耦合器,分别叙述了它们的工作原理,对它们的工作性能和应用范围进行详细的阐述,并且比较了实现软启动功能的软启动器。然后阐述了正反馈摩擦耦合器的工作原理以及过载保护。简要介绍了机械动力学方面的知识,按照对单自由度系统分析的三个步骤,对75kw的正反馈摩擦耦合器进行了动力学分析,建立了精确的动力学微分方程并且确定了边界条件,可以得到软启动时间的数值解。运用MATLAB强大的计算和图形编辑能力,对动力学微分方程进行了求解,利用SIMULINK块,对其进行了仿真,可以动态观察启动效果。本研究课题创新点:叙述了正反馈摩擦耦合器的工作原理;正反馈摩擦耦合器动力学分析,建立了精确的动力学微分方程;应用MATLAB软件对动力学微分方程的求解,并且对正反馈摩擦耦合器的仿真。
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