盾构机刀盘驱动最优控制的分析
盾构机刀盘驱动控制系统分析和使用
盾构机刀盘驱动控制系统分析和使用[摘要] 刀盘驱动系统是盾构机的重要组成部分，本文分析了国内盾构机中刀盘常用的几种典型的驱动方式，结合广佛地铁十二标中罗宾斯盾构机的刀盘驱动系统进行重点分析。
并使用GX Developer和GT Designer2进行联合仿真，分析其控制过程，供施工人员进行学习检修作参考。
[关键词] 盾构机；刀盘驱动；PL前言刀盘是盾构设备的重要组成部分，是进行掘进作业的主要工作装置。
虽然盾构机刀盘工作转速并不高，但是由于广佛地铁十二标地质构造复杂、刀盘作业直径较大。
要求刀盘的驱动系统需具备: 大功率、大转矩输出、抗冲击、转速双向连续可调。
在满足使用要求的前提下减小装机功率，具备节能降耗等工作特点。
盾构机中主要使用三菱电机自动化生产的Q2大型PLC进行分布式控制，各个部分在控制系统中分工明确，整个控制系统具有一定的复杂性。
因此，刀盘的驱动系统以及控制系统必须具有高可靠性和良好的操作性能。
通过使用GX Developer 和GT Designer2进行联合仿真可以很好地克服整套大型设备难以开展调试、学习、检查等工作的缺点。
1刀盘驱动系统分类刀盘驱动系统是盾构机的主要系统之一, 分析盾构机刀盘驱动系统液压驱动方式和电驱动方式, 并对两种驱动方式进行了优缺点比较,结果如表1-1所示。
表1-1 驱动方式优缺点对比表驱动形式特点电机驱动能源使用效率高，噪音小，价格上比液压驱动具有优势，但是在前盾中占用空间比较大。
液压驱动起动力矩大，容易同步控制，效率低，噪音高。
前盾内空间宽敞，后续台车配套设备所占空间比较大。
虽然液压控制在控制精度以及起动转矩方面有一定的优势，但是随着异步电机变频控制技术的发展和完善，在刀盘驱动中使用电机驱动技术更加符合生产和设备使用和维护实际情况。
刀盘采用电机驱动将会越来越普遍。
2刀盘电驱动分析电驱动方式分为单速电机驱动方式、双速电机驱动方式和变频电机驱动方式。
单速电机驱动方式不能调节速度，近年来在投入和功能的比较上，越来越缺乏竞争力，因此较少使用。
盾构机刀盘的控制特点
其中 ：N 表示所有刀盘电机的扭矩 ； N1 表示主驱动减速比 ； N2 表示电机齿数 ； N3 表示减速机齿数 ； η 表示电机的机械效率。
6x 1340 x 98.05 x (119/15) x 0, 9072= 5 700 000 Nm = 5700 kN·m
（上接第104页）
进行了分析 ，在不同的地质情况下 ，盾构机的控制系统具有不 同的特点 ，有恒转矩控制和恒功率控制 ，在必要的情况下 ，可 以有短时的高转矩控制 ，在设计盾构机的刀盘控制系统时 ，应 该考虑这些 ，同时给出了计算刀盘扭矩和速度的计算公式 ，根 据这些数据可以很好的了解盾构机刀盘系统的工作状况。
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环的移动出现在视场中。很多学生由于观察不够仔细或是没有 经验 ，却认为找不到绿“十”字像。
一个面的反射像调好了 ，平面镜转 180°采用同样的调节 方法使视场中出现绿“十”字。但也可能会有一个面的绿“十” 字出现 ，另一个面的丢失的情况 ，要重复上述步骤 ，直到看到 “十”字反射像。当平面镜两个面反射的绿“十”字像都能看 到时 ，同样采用半调法 ，此时不用判断倾斜方向 ，调节变得比 较容易。当两个面反射的绿“十”字像都和分划板上的调节用 叉丝线重合时 ，望远镜光轴与仪器的中心转轴相垂直。
盾构机刀盘动力系统设计与分析
盾构机刀盘动力系统设计与分析盾构机刀盘动力系统是盾构机的重要组成部分，其设计和分析对于盾构机的正常运行和施工效率具有重要的影响。
下面将对盾构机刀盘动力系统的设计与分析进行详细讨论。
首先，盾构机刀盘动力系统设计需要考虑的关键因素包括动力传递，扭矩传递和刀盘稳定性。
动力传递是指如何将主动轴上产生的动力传递到刀盘上，通常通过采用传动装置来实现。
传动装置的设计需要满足高效传动、耐久性和可靠性的要求。
扭矩传递是指可以将动力传递到刀盘的能力，这直接影响到刀盘在施工过程中的稳定性和效率。
因此，在设计中应选择合适的传动比和传动装置类型，以满足扭矩传递要求。
刀盘稳定性是指在切削过程中，刀盘系统能够保持良好的稳定性，避免刀盘过度摇摆或抖动。
在设计中，需要考虑刀盘的结构和重心位置，以及采用合理的支撑装置，保障刀盘的稳定性和工作效率。
其次，盾构机刀盘动力系统的分析是为了评估设计的可行性和性能，以确保系统能够实现预期的要求。
在分析中，需要进行动力学分析和强度分析。
动力学分析主要是为了研究刀盘在工作过程中的振动特性和动力特性，如刀盘的转速、扭矩和功率等。
通过对动力学特性的分析，可以确定刀盘动力系统的合理设计参数和工作状态。
强度分析主要是为了评估刀盘动力系统在工作过程中的承载能力和稳定性，通过计算和模拟分析，总结刀盘动力系统各种载荷下的应力、变形和疲劳寿命等参数，并根据分析结果进行优化设计。
除了动力系统的设计和分析，刀盘动力系统在实际施工中还需要做好监测和维护工作。
监测需要对刀盘动力系统进行实时监控，获取刀盘的工作状态和参数，以及对关键部件进行故障检测，确保刀盘动力系统的安全和稳定性。
维护工作包括定期检查和维护，例如检查传动装置的润滑情况，清洁刀盘表面，检查刀盘结构的状态，以及更换磨损的零件等。
通过有效的监测和维护工作，可以延长刀盘动力系统的使用寿命，并保证施工效率和质量。
综上所述，盾构机刀盘动力系统设计与分析是盾构机设计过程中的重要环节。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术一、盾构机的主驱动技术盾构机的主驱动技术是指盾构机的推进系统和主要驱动部件，包括主推进缸、液压系统、主驱动电机等。
在地下隧道掘进作业中，盾构机需不断推进并对土壤进行开挖和排土，因此主驱动技术的稳定性和可靠性对盾构机的工作效率起着至关重要的作用。
目前，盾构机主驱动技术的发展趋势主要体现在以下方面：1. 高效节能。
盾构机主驱动系统的节能技术是目前的研究重点之一。
通过液压系统的优化设计和高效能电机的应用，实现盾构机主驱动系统的节能降耗，降低使用成本。
2. 智能化控制。
随着自动化技术的不断发展，盾构机的主驱动系统也在朝着智能化方向迈进。
通过对主驱动系统的传感器监测和控制算法的优化，实现盾构机主驱动系统的智能化控制，提高工作效率和安全性。
二、刀盘管路优化技术刀盘是盾构机的主要开挖装置，刀盘管路是刀盘输送土屑和排土的重要环节。
刀盘管路的优化设计能够有效提高盾构机的工作效率和安全性。
1. 输送效率的提高。
通过对刀盘管路的结构和材料的优化设计，减小土屑和排土的阻力，提高刀盘的开挖效率。
采用适当的输送介质和布置方式，减小土屑的堵塞和积压，提高土屑的输送效率。
2. 排土系统的安全性。
盾构机在进行掘进作业时，需要将土屑及时排出隧道，以保证盾构机正常工作。
因此排土系统的安全性对盾构机的工作效率和人员安全起着至关重要的作用。
刀盘管路的优化设计应该考虑排土系统的稳定性和可靠性，避免发生积土、堵塞等意外事故。
3. 输送管道的磨损控制。
在长时间的使用过程中，刀盘输送管道会受到土屑的磨损，降低输送效率。
需要通过材料的选用和管道结构的优化设计，减少管道的磨损程度，延长刀盘输送管道的使用寿命。
1. 节能环保。
随着能源资源的日益紧缺和环境保护意识的增强，盾构机主驱动和刀盘管路优化技术将更加注重节能环保，采用新型的高效能、低排放的动力装置和输送介质，以降低盾构机的运行成本并减少对地下环境的影响。
3. 高可靠性。
日立盾构机优点
日立盾构机与海瑞克优缺点比较一、刀盘转动驱动是高效变频电机驱动变频电机驱动：设备购置成本及施工成本均低于液压马达驱动20% 与液压马达比较表变频电机驱动液压马达驱动效率效率高效率低速度控制变频电机无级变速通过流量无级变速维修容易，清洁主要是密封与油污噪音及发热噪音小，发热量小噪音大，发热量大制动实现缓冲制动，保护机械结构不能实现缓冲制动故障少多二、刀盘设计多地质适应性刀盘为辐条面板式结构，主承力结构为双环六辐条结构，通过调整六块面板面积，可方便地改变刀盘开口率的大小，适应不同地质条件，而不影响刀盘强度。
▪▪▪▪▪▪▪▪三、大直径轴承设计本盾构机配置直径为φ3200mm的三排圆柱滚子轴承（厂家日本Roballo， Roballo 为罗特艾德全资子公司，海瑞克直径为φ2600mm），可合理地布置人闸（安装于隔板上部）等部件，轴承受力更合理均匀，使其具有较高的使用寿命，同时扭腿间有较大的空间，且土仓上扭腿所在环相对中心处隔板相对运动，便于渣土的搅拌及流动，可有效地防止土仓隔板泥饼的形成。
四、刀具设计盾构机配置长寿命刀具（海瑞克200米就需要换刀，我们的盾构机可保持1000米不换刀），刮刀采用大型双刃合金结构，合金采用嵌入式，刀具刀刃材质采用E5合金，具有较好的韧性及耐磨性，刀体易磨损处做耐磨堆焊处理。
五、铰接设计本盾构机采用主动式铰接结构（海瑞克是被动铰接），最小转弯半径可达150m，方向控制灵活。
总推力：30000kn 油缸数量：1500kn*20根形式：Ｖ型密封 2 段、灰尘密封 1 段耐压： 1.0 Mpa润滑：自动供脂六、搅拌翼设计在刀盘内侧装备有可以覆盖整个区域的搅拌翼，无搅拌盲区。
七、螺旋输送机设计螺旋输送机即可径向出渣也可轴向出渣，并预留螺旋出渣器接口，预防喷涌的发生。
螺旋机前端导筒采用双层结构，可伸缩驱动方式：液压驱动方式功率：220kw （海瑞克的为210kw）出土量：350 m3 / h八、添加剂主入口设计刀盘上注入口与中心回转接头内管路为一一对应，注入口采用日立专利技术，具有很好的防堵功能。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机是一种用于地下隧道开挖的专业设备，其主要由主驱动和刀盘管路组成。
主驱动是盾构机的核心部件，它提供了足够的动力和转动力以驱动刀盘进行开挖工作。
而刀盘管路则是将主驱动提供的能量传递给刀盘，使其能够在地下隧道中进行开挖作业。
对于盾构机的主驱动和刀盘管路进行优化设计，可以极大提高盾构机的工作效率和稳定性，减少能源消耗和维护成本，从而实现更高效，更安全，更经济的地下隧道工程施工。
一、主驱动的优化技术1.电动主驱动：传统盾构机的主驱动一般采用液压驱动或者油压驱动。
随着科技的进步，电动主驱动技术已经成熟，并且在一些盾构机项目中得到了应用。
相比传统液压驱动，电动主驱动具有更高的效率和更稳定的性能，而且可以减少液压系统对机器的影响，使得盾构机在恶劣的地下工作环境下能够更加可靠。
2.智能控制系统：随着自动化技术的发展，盾构机的主驱动也可以配备智能控制系统，实现对主驱动的精准控制和监测。
智能控制系统能够根据地质情况和施工进度自动调整主驱动的工作参数，从而提高施工效率和降低能源消耗。
而且智能控制系统还可以及时发现主驱动的故障并提供预警，避免因故障引起的损失。
3.能量回收技术：盾构机在开挖过程中会产生大量的机械能，而在传统的设计中这部分能量通常被浪费掉了。
采用能量回收技术可以将这部分能量进行回收再利用，减少了对外部能源的依赖，降低了能源消耗和施工成本。
二、刀盘管路的优化技术1.优化刀盘设计：刀盘是盾构机的犁头，直接参与地下隧道的开挖工作，因此其设计对盾构机的整体性能有着重要影响。
通过优化刀盘的形状和材料，可以提高刀盘的耐磨性和耐腐蚀性，延长刀盘的使用寿命。
优化刀盘的结构和布置，可以减小刀盘对土壤的扰动，降低了施工过程中产生的土壤沉降，提高了施工安全性。
2.改善刀盘管路传动系统：刀盘管路是将主驱动提供的动力传递给刀盘的关键部件，其传动系统的优劣直接关系到刀盘的开挖效率和稳定性。
改善刀盘管路传动系统可以采用新型的轴承和传动元件，减少了传动损耗和振动，提高了传动效率和稳定性。
浅谈NFM盾构机刀盘驱动系统控制
浅谈NFM盾构机刀盘驱动系统控制摘要：电驱盾构机刀盘由多个电机共同驱动，在控制时需要对多个电机进行同步控制和负载平衡控制，是盾构机的核心关键技术之一。
本文基于NFM土压平衡盾构机，介绍了其刀盘驱动系统的控制原理及常见故障，为现场施工操作与设备维修提供了一些借鉴依据。
关键词：盾构机；刀盘驱动控制；变频器；变频电机1．前言盾构机是集光、电、机、液、控制等技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能的高度自动化的隧道挖掘设备，被广泛应用于世界各地的城市地铁、穿山隧道、污水管线等众多领域。
刀盘驱动系统是盾构的重要组成部分，是盾构机的核心技术。
随着变频技术的不断发展，变频驱动技术被广泛应用于盾构机刀盘控制系统。
液压驱动与变频驱动各有优缺点，液压驱动马达体积小、同步性能好等优点，但其效率低、噪音高，现今市场上中、小直径的软土盾构通常使用液压驱动。
相对于液压驱动方式，变频驱动具有启动电流小、效率高、控制灵活方便等优点，通常大直径盾构机刀盘选择变频电机驱动。
2．工程概况莞惠城际轨道交通项目6标项目位于广东省东莞市大朗镇，盾构区间起点里程为GDK38+359，终点里程GDK35+423.25，隧道全长2925米。
盾构施工采用北方重工（NFM技术）生产的直径8.83m土压平衡式盾构机，主轴承外圈直径为4.8m，刀盘驱动系统采用变频器驱动控制。
3．刀盘驱动系统的控制要求该土压平衡盾构机由9个西门子S120系列变频器分别控制9个三相异步交流电机共同驱动刀盘，额定扭矩为12800KNm，脱困扭矩为16400KNm。
单个电机功率为220KW，冷却方式为水冷。
各电机与刀盘齿轮是刚性连接使得各电机的速度是强制同步，这种速度同步是“被动”同步。
如果有些电机速度比较慢的情况下“被提速”，使得此电机没有对刀盘做正功，反而成为其他电机的负载，增加整个刀盘的扭矩负载。
相反，如果个别电机因为转速比其它都快，则在刀盘齿轮啮合的作用下“被减速”，此电机的负载将会比正常负载大，定子电流急升，增加电机发热量，严重时甚至会烧坏电机。
盾构机刀盘主驱动变频最优控制第二阶段
盾构机刀盘主驱动变频最优控制第二阶段1、概述在第一阶段方案设计完成以后，北方重工全断面掘进机国家重点实验室的3米试验机开始进入安装和调试阶段。
我们利用3米试验机这个平台，按照第一阶段的技术方案，进行了一系列的刀盘变频驱动的实验，收集了一些实验数据。
通过对比分析可以得出各种控制方法的有了更深的理解。
2、实验设备组成整个刀盘变频主驱动由西门子s7400 plc通过Profibus现场总线连接到变频器s120的控制单元CU320-2DP上，每个CU320-2DP可以最多可以控制6个变频电机。
4台30KW的水冷主驱动电机，分别由4台55KW的逆变器供电。
逆变器所需的直流电压由一台整流单元供给。
逆变器和CU320-2DP之间通过DRIVE-CLiQ电缆连接，可以保证控制单元和逆变器之间进行快速的数据交换。
S7400plc发出刀盘的启停命令和速度给定通过profibus-dp传送到控制单元CU320-2DP上，控制单元根据不同的算法，控制逆变器的输出频率来控制电机的转速。
详细的结构图如下：3、实验数据的采集及分析按照第一阶段的技术方案，对刀盘主驱动的3种同步控制方式进行试验。
3.1V-F频率控制方式：V-F频率控制方式是一种最简单的变频器控制方法，是一种开环控制策略。
采用这种控制方式下，主驱动的4台变频电机在控制上是完全独立的，只是在机械安装上是要求机械同步的。
变频器接收到plc信号后，根据给定值给出一个固定的输出频率，电机在这个转速下运行。
这4台电机的负荷平衡就得靠电机本身的滑差特性来进行补偿。
控制框图如下：通过计算图形可以看出，电机的电流波动范围在21.5A～23A的范围之内，波动比较大。
总体来看各个电机的电流相当。
3.2转矩主从的同步控制：转矩主从控制是一种典型的同步控制方式，4台电机中有一台电机为主电机，其余3台电机为从电机。
主电机的控制方式速度控制，从电机为转矩控制，主电机的电流环输出作为从电机的转矩给定值。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机是现代隧道建筑中的一种重要设备，广泛应用于交通、市政、水利、能源等领域的地下隧道、地下管廊等工程中。
主驱动和刀盘管路是盾构机中最核心的部分，其优化技术的应用可以大大提高盾构机的工作效率、降低运行成本、延长设备寿命。
主驱动系统是盾构机的核心部件，其可靠性直接关系到盾构机的工作效率和能够处理的隧道地质环境。
为了提高主驱动系统的稳定性和可靠性，优化技术可采用以下措施：1. 采用新型液压系统。
传统的液压系统由于存在压力和流量等方面的限制，其响应速度和控制精度有限。
而采用新型液压系统，如可控比例阀液压系统及电液伺服液压系统，其响应速度较快，控制更为精确，对于细微的地质环境变化能够做出更快速、更准确的响应。
2. 引入集成电路技术。
使用集成电路技术可以提高主驱动系统的处理能力和系统响应速度，从而提高盾构机的工作效率和控制精度。
3. 引入故障预测技术。
通过对主驱动系统进行故障分析和预判，预防系统的故障，提高盾构机的安全性和可靠性。
4. 加入智能化元素。
采用智能化控制系统和人工智能技术，使主驱动系统具备更好的自诊断和自我修复能力。
刀盘管路则是盾构机中负责切削和输送土方的重要系统。
刀盘管路的优化主要针对刀盘的材质、结构和刀具布置等方面，旨在提高盾构机的切削效率和土方输送能力。
具体措施包括：1. 优化刀盘设计。
根据不同地质环境的特点，合理设计刀盘的刀具布置、刀头形状和刀杆选用等参数，提高切削效率和耐磨性。
2. 优化刀盘材质。
采用高强度、耐磨性好的材料，延长刀盘的使用寿命和降低更换频率。
3. 引入集成控制技术。
采用集成控制技术，将刀盘、输送系统和土方处理系统进行无缝连接，实现更精确的控制和更高效的土方输送。
4. 采用节能技术。
针对刀盘管路中的能量损失问题，推广节能型刀盘和输送系统，减少能源浪费。
EPB盾构刀盘力学分析与优化的开题报告
EPB盾构刀盘力学分析与优化的开题报告1. 研究背景盾构工程是一种先进的隧道掘进技术，其具有效率高、施工速度快、环保等优点，因此在城市地铁、水利工程、矿山等领域广泛应用。
盾构机的刀盘是盾构机最关键的部件之一，它直接影响盾构机施工的质量和效率。
而刀盘的力学特性、切削力、刀盘设计等因素都会影响盾构机的施工效率和质量。
因此，研究刀盘力学分析与优化对于盾构机的设计、制造和施工都具有非常重要的意义。
2. 研究目的本文旨在通过对盾构刀盘力学分析与优化的研究，提高盾构机施工效率和质量，降低工程成本，达到以下几个方面的目的：（1）探究刀盘的力学特性和切削力分布规律；（2）分析不同工况下刀盘的应力、变形和稳定性；（3）设计优化刀盘的结构和参数，提高其接受能力和使用寿命；（4）探索盾构刀盘的刃口磨损机理，研究刀具重新磨损后的性能变化。
3. 研究内容（1）刀盘的力学分析通过分析刀盘的结构特点，建立刀盘的有限元模型，探究其受力特性，研究各受力部位的应力、变形和位移变化规律。
（2）切削力的分析利用切削力测试仪对刀盘进行实验测试，得出切削力的分布规律和大小，探究切削力与刀盘结构参数的关系。
（3）刀盘的优化设计基于力学分析和切削力分布规律，对刀盘的结构和参数进行优化设计，提高刀盘的使用寿命和工作效率。
（4）刀口磨损机理与性能变化规律的研究通过对刀口磨损机理的分析，研究不同磨损程度对刀具性能的影响，探究如何实现刀具的重复使用。
4. 研究方法本研究将采用以下研究方法：（1）理论分析法：利用力学原理和有限元分析方法对刀盘的力学特性、应力和变形进行分析和计算；（2）实验分析法：使用切削力测试仪进行实验测试，得出切削力的分布规律和切削力与刀盘结构参数的关系；（3）优化设计法：通过规划设计和仿真计算，对刀盘的结构和参数进行优化设计，提高刀盘的使用寿命和工作效率。
5. 研究意义本研究将有效改善盾构机的施工效率和质量，降低工程成本，对盾构机行业的发展具有重要的推动作用。
盾构机关键零部件的设计与优化
盾构机关键零部件的设计与优化盾构机是一种常用于地下隧道建设的机械设备，而盾构机的关键零部件设计与优化对于安全、高效地完成工程任务至关重要。
本文将围绕盾构机关键零部件的设计与优化展开讨论，包括盾构刀盘设计、刀盘主轴设计、刀盘刀片设计等方面。
首先，我们来探讨盾构刀盘的设计与优化。
盾构刀盘作为盾构机的主要工作部件，直接负责地下岩土的开挖和破碎。
在设计盾构刀盘时，需要考虑到刀盘的结构、材料、刀片数量和形状等因素。
优化刀盘结构可以提高其刚度和承载能力，降低振动和失稳的风险。
选择适当的材料可以提高刀盘的耐磨性和强度，延长其使用寿命。
合理设计刀片数量和形状可以提高工作效率和切削质量。
因此，在设计盾构刀盘时需要综合考虑这些因素，以提高工作效率和安全性。
其次，刀盘主轴的设计也是关键的一步。
刀盘主轴起着支撑和带动刀盘旋转的作用，承担着巨大的轴向和径向负荷。
因此，在设计刀盘主轴时，需要考虑其材料、强度、耐疲劳性和装配精度等因素。
合理的材料选择和结构设计可以提高主轴的强度和刚度，降低发生断裂的风险。
考虑到刀盘主轴长时间运转的特点，耐疲劳性能也需要得到重视。
此外，装配精度的优化可以提高主轴与刀盘的配合质量，减少振动和摩擦。
另外，刀盘刀片的设计也对盾构机的工作效率和切削质量有着重要影响。
刀片的选择与设计应根据地质特点和工作环境来确定，以提高切削的效率和质量。
优化刀片材料的选择可以提高其耐磨性和刚性，延长使用寿命。
合理的刀片形状和排列方式可以提高刀盘的稳定性和切削效果。
此外，刀片与盾构机的配合精度也需要得到重视，以确保良好的切削效果和安全性。
除了上述关键零部件的设计与优化外，其他辅助部件的设计也不容忽视。
例如，刀盘的支撑装置、刀盘驱动装置、刀盘控制系统等都需要进行合理设计和优化。
支撑装置的设计应考虑到地质条件和工程要求，以确保刀盘的稳定和安全。
刀盘驱动装置的设计要满足高扭矩和高转速的要求，以保证刀盘的工作效率和可靠性。
刀盘控制系统的设计包括自动控制和智能控制两方面，可以提高盾构机的工作精度和安全性。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机的主驱动技术是影响整个盾构机性能的关键因素。
主驱动技术的优化可以提高盾构机的推进速度、提高施工效率，并有效控制盾构机的运行成本。
1. 电动机系统的优化在盾构机的主驱动系统中，电动机是最核心的部件。
通过优化电动机系统，可以降低能耗、提高输出功率、增强稳定性和可靠性。
目前，随着电机技术的不断发展，高效、低噪音、低能耗的电机已成为主流选择。
采用变频调速技术可以使盾构机在不同地质条件下有更好的适应性，提高推进效率。
盾构机的推进主要依靠液压系统，因此液压系统的优化对于盾构机的推进性能至关重要。
在液压系统的设计中，需要考虑流量、压力、温度等因素，选用高效、稳定的液压元件，优化管路布局和配比，以确保盾构机的稳定推进。
盾构机的控制系统是其“大脑”，对于整个机器的操作和安全至关重要。
通过优化控制系统，可以实现盾构机的智能化、自动化和远程控制。
控制系统的优化还可以降低操作难度、提高施工精度和可靠性。
二、刀盘管路优化技术刀盘是盾构机推进的关键设备，其管路系统的优化对于盾构机推进效率和质量都有着重要的影响。
1. 优化刀盘结构刀盘结构直接影响刀盘的切削性能和耐磨性。
通过优化刀盘结构，可以提高切削效率、延长刀具使用寿命。
目前，一些先进的刀盘结构设计采用了多层次、多角度的刀片布置，以增加刀片的受力面积和切削角度，提高切削效率和稳定性。
2. 输送系统优化刀盘的切削作业离不开输送系统的支持。
输送系统的优化影响着切削碴的处理和盾构机的推进速度。
通过优化输送系统的设计和布局，可以降低碴料的粘结和回填，提高碴料输送的效率和稳定性。
在盾构机施工中，泥浆系统是用来控制地层稳定和润滑切削的重要系统。
泥浆系统的优化可以改善地层稳定性，减少切削阻力，减少刀盘磨损，提高切削效率。
优化的泥浆系统还可以降低泥浆消耗，减小对环境的影响。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的发展对盾构机的施工效率、安全性和环保性都有着重要的影响。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机是一种在土壤或岩石中进行隧道开挖和建设的专用设备，是现代城市地下工程建设和地下管线铺设的重要工具。
而盾构机的主驱动和刀盘管路优化技术是盾构机性能提升和工程质量保障的关键之一。
一、盾构机主驱动技术主驱动是盾构机的核心部件，其作用是通过动力装置将动力传递给刀盘，驱动刀盘进行钻进。
盾构机主驱动采用的传动方式主要有液压驱动、电动驱动和内燃机驱动等多种形式。
1.液压驱动液压驱动是目前盾构机主要的驱动方式之一，其优点是传动平稳、能量转换效率高、响应速度快，具有适应性强等特点。
液压系统还可以实现多轴同步控制，有利于盾构机的精确掏土和定位。
2.电动驱动电动驱动是另一种常见的盾构机主驱动方式，通常采用交直流电机作为动力源，通过齿轮传动将动力传递给刀盘。
电动驱动具有动力大、速度可调、响应灵敏等特点，适用于地铁隧道、城市管线等工程。
3.内燃机驱动内燃机驱动是盾构机主驱动的传统形式，通过内燃机将燃油燃烧产生的能量传递给刀盘，驱动刀盘进行开挖。
内燃机驱动具有功率大、适应范围广等特点，适用于硬岩、长距离等特殊工况。
盾构机主驱动技术的发展趋势是高效化、智能化和环保化。
未来，盾构机主驱动将更加注重能源利用效率，提高动力装置的精度和可靠性，实现更高的工作效率和更低的排放。
随着自动化技术和智能控制技术的发展，盾构机主驱动系统将实现自动化协调、智能调节和远程监控，为地下工程建设提供更便捷、高效的解决方案。
二、刀盘管路优化技术刀盘是盾构机的开挖工具，其运行状态直接影响着开挖效率和质量。
为了提高刀盘的工作性能，刀盘管路的优化设计显得尤为重要。
刀盘管路优化技术主要包括刀盘结构设计、刀具选择、刀具布置以及刀盘动力传递等方面。
1.刀盘结构设计刀盘结构设计是刀盘管路优化的关键内容。
刀盘应具有足够的刚度和强度，以承受切削力和冲击力，并保证开挖的稳定性和安全性。
刀盘还应具有良好的自清洁性和降阻减振性能，以减少切削阻力和延长刀具使用寿命。
盾构机械刀盘及刀具设计与优化
盾构机械刀盘及刀具设计与优化随着城市地下空间的不断开发和利用，盾构机械在地铁、隧道等工程领域中得到了广泛应用。
盾构机械的刀盘及刀具是决定其施工质量和效率的重要因素之一。
本文将重点讨论盾构机械刀盘及刀具的设计与优化。
1. 刀盘设计1.1 刀盘结构设计刀盘是盾构机械的核心部件之一，其结构设计的合理性对盾构机械的工作效果有着重要的影响。
刀盘的结构设计应该考虑以下几个方面：1.1.1 刀盘刚度设计刀盘的刚度设计直接影响到刀具在施工过程中的稳定性和耐久性。
应该根据盾构机械的工作条件和土壤的物理特性，合理选择刀盘的材料和结构尺寸，确保刀盘具有足够的刚度。
1.1.2 刀盘模块化设计刀盘的模块化设计可以极大地提高刀具更换的效率，并且便于维护和保养。
刀盘的模块化设计应该考虑到刀具的安装和拆卸便捷性，同时也要保证刀具的工作性能。
1.1.3 刀盘防护设计刀盘的防护设计不仅能够保护刀具，在施工过程中还能够减少对环境的影响。
刀盘的防护设计应考虑到刀具的精度和平衡性，同时也要与盾构机械的其它部件协调配合。
1.2 刀盘传动系统设计刀盘传动系统是盾构机械的另一个重要部分，其设计的合理性对盾构机械的运行效果至关重要。
刀盘传动系统设计应该考虑以下几个方面：1.2.1 传动效率设计传动效率直接关系到盾构机械的工作效率。
刀盘传动系统的设计应该尽可能地提高传动效率，降低能量损耗。
1.2.2 齿轮设计齿轮是刀盘传动系统中常用的传动元件，其设计应考虑到负载分配、噪声控制等方面的需求。
合理选择齿轮的材料和结构尺寸，可以提高刀盘传动系统的可靠性和耐久性。
1.2.3 传动稳定性设计传动稳定性是刀盘传动系统设计时需要充分考虑的因素，合理选择传动比、减小晃动等措施，可以提高刀盘传动系统的稳定性。
2. 刀具设计与优化2.1 刀具材料选择刀具材料的选择直接影响到刀具的硬度、韧性和耐磨性等性能。
应根据盾构机械工作的土壤条件和设计要求，选择适合的刀具材料，以确保刀具有良好的工作性能和寿命。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术【摘要】盾构机主驱动和刀盘管路优化技术在地下隧道施工中扮演着关键角色。
本文首先介绍了这项技术的意义和发展背景，指出其在提高盾构机施工效率、减少能耗、保障施工安全等方面的重要作用。
接着详细分析了盾构机主驱动系统、刀盘管路系统的优化技术，并探讨了它们之间的协同优化和智能化应用。
通过案例分析验证了这些技术的实际效果。
展望了盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的未来发展方向，总结了其重要性，展望了其市场前景。
该技术的不断创新和应用将进一步推动盾构机施工领域的发展，为地下工程建设提供更加高效可靠的解决方案。
【关键词】盾构机主驱动、刀盘管路、优化技术、系统、协同、智能化、案例分析、未来发展、重要性总结、市场前景、发展背景、意义。
1. 引言1.1 盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的意义盾构机是一种用于地下隧道掘进的重要设备，主驱动和刀盘管路是盾构机的核心系统。
优化这两个系统的技术对于提高盾构机的掘进效率、降低设备运行成本、保障工程安全具有重要意义。
盾构机主驱动系统的优化技术可以有效提高设备的掘进速度和准确度，缩短工程周期。
通过优化主驱动系统的传动结构、控制方式和能源利用效率，可以使盾构机在地下施工中更加稳定、高效地运行，提高工程进度，降低工程成本。
刀盘管路系统的优化技术能够提高盾构机在地质复杂区域的适应能力，减少刀具磨损和故障率，延长设备使用寿命。
通过优化刀盘的设计、布局和控制方式，可以保证盾构机在各种地质条件下都能稳定高效地工作，降低维护成本，保障工程质量。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的意义在于提高设备的工程效率，降低成本，保障工程安全，推动地下隧道工程领域的发展。
只有不断推进技术创新，不断优化盾构机的关键系统，才能更好地满足日益复杂的地下工程需求。
1.2 盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的发展背景在盾构机的发展过程中，主驱动和刀盘管路是其重要组成部分。
盾构机的主驱动系统负责提供动力驱动刀盘的旋转，而刀盘管路则是切削岩石并将碎片输送出隧道的关键部件。
盾构机刀盘设计与刀具优化分析
盾构机刀盘设计与刀具优化分析引言：盾构机刀盘是现代隧道工程中不可或缺的工具，其设计和刀具的优化分析对于提高隧道工程的效率和质量至关重要。
本文将会就盾构机刀盘的设计要点和刀具的优化分析进行详细探讨，希望能够为相关从业人员提供有价值的参考。
一、盾构机刀盘设计要点1.适宜的刀盘直径选择：刀盘直径的选择需要根据具体的隧道工程情况进行合理的选定。
通常情况下，刀盘直径不宜过大，以免给隧道掘进带来过大的应力。
同时，刀盘直径也要足够大，以确保刀盘能够顺利穿越地下障碍物。
2.刀盘结构的设计：刀盘结构的设计需要考虑刀盘的整体强度和稳定性。
首先，需要选择适宜的刀盘材料，以确保其正常工作状态下不会发生破损。
其次，刀盘的结构应该具备合理的刚性和刚度，以能够对复杂的地质情况和地下水力进行有效的抵抗。
3.刀盘导向系统的设计：刀盘导向系统是刀盘在掘进过程中的重要支撑系统，其设计的合理与否直接影响着刀盘的准确定位和稳定性。
因此，需要在设计中充分考虑刀盘导向系统的刚度和韧性，以确保刀盘能够准确地控制掘进方向并避免出现误差。
二、刀具的优化分析1.刀具材料的选择：刀具材料的选择直接影响着刀具的使用寿命和切削效率。
通常情况下，刀具应选择硬度较高、耐磨性能好的材料，以确保刀具在长时间的切削过程中不会出现过快的磨损和损坏。
2.刀具结构的优化：刀具结构的优化主要包括刀具形状和刀具排列方式的设计。
在刀具形状方面，需要选择适合具体地质条件的刀具形状，以确保切削效果的良好。
在刀具排列方式上，需要根据地质情况和工程要求进行合理的选择，以避免切削过程中的堵塞和卡刀现象。
3.刀具切削参数的优化：刀具切削参数的优化是提高切削效率和减少刀具磨损的关键。
在设计中，应合理选择切削速度、进给量和切削深度等参数，以确保刀具在长时间的切削过程中保持稳定的磨损状态和高效的切削效果。
结论：盾构机刀盘设计和刀具的优化分析对于隧道工程的顺利进行和质量的保障具有重要意义。
通过合理的刀盘设计和刀具优化分析，可以提高隧道工程的效率和质量，降低工程风险，为隧道工程从业人员提供更好的工作条件。
刀盘驱动液压传动控制系统
土压平衡盾构液压传动控制系统浅析——刀盘驱动液压传动控制系统摘要：论述了土压平衡盾构刀盘驱动液压传动控制系统的重要性和国外先进的成套技术。
结合典型的系统回路，详细介绍了该系统的工作特点、关键比例元件及系统成套路线。
作者强调：认真学习与研究国外先进的技术产品，消化吸收其核心技术内容，是发展我国盾构设备集成制造，做好维护、维修工作的必由之路。
关键词：盾构；刀盘驱动；液压传动与控制；闭式回路；电液比例控制技术盾构是一种集开挖、支护、推进、衬砌等多种作业一体化的大型暗挖隧道施工机械，刀盘是盾构设备的重要组成部分，是进行掘进作业的主要工作装置。
虽然土压平衡盾构的刀盘工作转速不高，但由于地质构造复杂、刀盘作业直径较大，要求刀盘的驱动系统需具备：大功率、大转矩输出、抗冲击、转速双向连续可调、在满足使用要求的前提下减小装机功率、节能降耗等工作特点。
刀盘的驱动系统必须具有高可靠性和良好的操作性能。
随着电液比例控制技术的快速发展，特别是超高压、大功率、大排量、闭式电液比例变量泵的成熟与推广应用，盾构的刀盘驱动液压传动控制系统进人了一个新的时代。
德国REXROTH公司的最新产品A4CSG-EPG系列的闭式比例变量泵，以优越的性能和完善的功能，已为国外先进的盾构制造公司大量用于盾构的刀盘驱动液压系统中，它在系统中的重要性好比是人体的心脏。
典型的盾构刀盘驱动液压传动控制系统，通常采用闭式回路(参见图1)，它的主要特点有：①大功率、超高压、闭式传动，结构简单、传动效率高，采用电液比例控制技术，数台电液比例变量泵和液压马达并联使用，便于选型和组合，适用面很宽，可以满足不同工况的使用要求；②通过比例放大器控制比例方向阀，可以很方便地调整变量泵的输出流量与方向，实现对液压马达的双向无级调速；③根据变量泵高压端压力传感器的实时检测值，限定比例放大器外部控制电压的给定值，可以实现系统的恒功率控制，控制精度根据使用要求由PLC程序设定，调整方便。
盾构机刀盘系统的控制及故障诊断分析
盾构机刀盘系统的控制及故障诊断分析作者：李杰来源：《环球市场》2019年第06期摘要：当前，对城市地下进行开发或者在隧道进行施工的过程当中，运用的重要的挖掘工具就是盾构机。
在国内进行隧道施工的过程当中，盾构机的使用也越来越广泛。
当前国内在设计盾构机控制系统的过程当中，还需要不断的进行完善。
在盾构机组成的各系统中，刀盘系统是一项重要的组成部分。
关键词：挖掘工具;盾构机;刀盘电气系统一、前言随着社会经济的不断发展和进步，人们的生活水平正在不断的提高，城市人口变得就越来越多，但是人们生活的空间有限，所以越来越多的人开始关注地下空间的开发利用，进而不断的推动了地下开发方法的发展。
在对地下空间进行开发的过程当中，使用盾构机进行施工可以将施工效率进行有效的提升。
二、故障诊断研究的现状国外在对设备的故障进行研究的过程当中，已经经历了半个世纪。
针对故障诊断技术来说，美国在这方面技术相对比较先进。
这些设计可以保证设备在运行的过程当中的可靠性以及安全性。
美国还设计以及研发了M6000等产品，在实际施工的过程当中，应用的也很广泛。
英国以及瑞典等国家对于相关设备都有一定的研究，并且这些设备在国际上都存在一定的影响。
国内在设备开展故障诊断工作方面，和外国相比起步较晚，但是当前国内这方面的技术已经有一些进展了。
比如说国内智能检测系统在石化以及航空等方面都已经进行了应用，智能系统可以对故障进行快速诊断。
当前国内外在对设备进行故障诊断的过程当中，一般是对故障树以及贝叶斯网络进行应用。
在国外，研究盾构机的状态检测以及故障诊断技术时起步较早，而且在最开始使用的方式比较传统，现在慢慢的变得智能化，一般是对盾构机的相关性能以及施工方面的一些决策以及相关特点进行分析和研究。
外国的一些盾构检测技术一般只是针对于某些型号的盾构机来应用的，在国内的盾构机当中很难对其进行应用。
如果想要将器械的安全性以及可靠性和正常的维护运行进行保证，那么关键方法就是保证盾构机当中电气系统的正常运行。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术【摘要】盾构机是一种重要的隧道施工设备，而盾构机主驱动和刀盘管路优化技术对其性能和效率具有重要影响。
主驱动系统是盾构机的核心部件，其设备和原理决定了盾构机的运行效果；刀盘管路优化技术则能够提高盾构机的施工效率和质量。
在工程中，盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的应用可以有效减少施工周期和成本，同时提高工程的安全性和稳定性。
未来，随着盾构机技术的不断发展，主驱动和刀盘管路优化技术也将不断创新和完善，以应对更加复杂的工程需求。
要实现这一目标，需要克服一些关键技术挑战，包括提高刀盘的耐磨性和优化刀盘与管片的配合。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的重要性不可忽视，其未来的发展方向仍有待进一步探索和发展。
【关键词】盾构机、主驱动系统、刀盘管路、优化技术、工程应用、发展趋势、技术挑战、解决方案、重要性、未来发展、总结。
1. 引言1.1 盾构机主驱动和刀盘管路优化技术介绍盾构机主驱动和刀盘管路优化技术是盾构机领域的重要研究方向，旨在提高盾构机的钻进效率和工程质量。
盾构机主驱动系统是盾构机的核心部件，其性能直接影响到盾构机的施工效率和稳定性。
刀盘管路优化技术则是针对刀盘的运行状态和切削效果进行优化，以实现更高效的掘进和更好的地质适应性。
在盾构机主驱动系统设备和原理方面，主要包括主驱动电机、减速器、传动轴等组成部分，通过电机驱动刀盘进行旋转并推进盾构机前进。
刀盘管路优化技术的意义在于通过优化刀具的布局和切削参数，提高切削效率和土层适应性，减少切削阻力和磨损，从而提高盾构机的掘进速度和施工质量。
在工程中的应用中，盾构机主驱动和刀盘管路优化技术被广泛应用于城市地铁、交通隧道、水利工程等领域，为工程的顺利进行提供了重要支撑。
随着技术的不断发展，盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的应用范围将继续扩大，为工程施工带来更多的便利和效益。
未来，随着城市化进程的不断推进和工程难度的不断增加，盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的重要性将会更加突出。
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盾构机刀盘驱动最优控制的分析
摘要:结合盾构机实际的应用，对刀盘驱动常用的三种控制方式
的优缺点进行分析，提出的最优的控制方式。
其控制效果良好，提高盾构机驱动系统的可靠性和工作效率。
关键词: 盾构机；变频驱动；最优控制
abstract: combined with the application on tunnel boring machine, analyse the advantages and disadvantages in three commonly used kinds of control mode on the cutter head drive, the optimal control mode was proposed. the control worked well, which improve the reliability of shield machine and production efficiency.
key words: tunnel boring machine, optimal control, variable frequency drive
中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：
1 引言
盾构机，是一种新型的隧道掘进设备，具有安全性高、可靠性好、开挖速度快、人员劳动强度小等特点，集机械、液压、电气技术与一体，涉及地质、土木、测量、控制等多门学科技术。
随着城市地下交通网络的建立，盾构法施工已经在地铁、铁路、公路、市政、水电等工程施工中广泛应用。
早期的盾构机多为液压驱动，随着时代的发展和科技的进步，交流变频调速技术已经成为盾构机发展的主要趋势。
变频器对电机进行控制，是根据电动机的特性参数及电
动机的运转要求，对电动机的电压、电流、频率进行控制，达到负载要求。
因此不同的控制方式，其控制效果也是不一样的【1】。
在北方重工全断面掘进机国家重点实验室中，我们利用3米试验机这个平台，进行了一系列的刀盘变频驱动的实验，收集了一些实验数据。
通过对比分析可以得出各种控制方法，最终确定最优控制系统。
2 变频驱动控制系统的构成
2.1盾构机刀盘驱动工艺性能
盾构机刀盘主驱动部分的圆周分布着刀盘驱动电机，电机的数量与盾构机的开挖直径、地质构造和盾构机相关类型有关。
这些刀盘电机通过减速机以及安装在轴上的小齿轮与回转大齿轮咬合，刚性的连接成一个整体，驱动方式为多电机共同驱动同一个负载。
设备的工艺性能要求多台电机同步运行，并且各个电机的负荷平衡分配，这就对控制系统的性能和结构提出较高的控制要求。
2.2 变频控制的几种常见方式
(1)v/f控制
v/f控制实在改变电机的电源频率的同时，改变电机电源的电压，使电机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，使电机的频率、功率因数下降。
v/f控制变频器结构简单，但采用的是开环控制方式，不能达到较高的控制要求，而且，在频率较低时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。
在任何情况下，输出电压不可能超过输入电压，随着转速的增加，获得转矩与速度成反比的减少，电机不在恒转矩运行，但是功率是恒定的。
(2) 转差频率控制
转差频率控制是是施加于电机的交流电源频率与电机速度的频
率差。
与v/f控制相比，它需要检测电机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电机的速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。
所以这种控制方式的加减速特性和限制过电流的能力比v/f控制要好，速度静态误也差小。
(3) 矢量控制
矢量控制，也称磁场定向控制。
通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种pwm波，达到各种不同的控制目的。
目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。
(4) 直接转矩控制
直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩，转矩控制的优越性在于，转矩控制是控制定子磁链，在本质上不需要转速的信息，即使在开环的状态下，也能输出100%的额定转矩，对于多拖动具有负荷平衡功能。
【2】
2.3 控制系统组成
整个刀盘变频主驱动由西门子s7400 plc 通过profibus现场总线连接到变频器s120的控制单元cu320-2 dp上，每个cu320-2 dp 可以最多可以控制6个变频电机。
4台30kw的水冷主驱动电机，分
别由4台55kw的逆变器供电。
逆变器所需的直流电压由一台整流单元供给。
逆变器和cu320-2 dp之间通过drive-cliq电缆连接，可以保证控制单元和逆变器之间进行快速的数据交换。
s7400 plc 发出刀盘的启停命令和速度给定通过profibus-dp 传送到控制单元cu320-2 dp 上，控制单元根据不同的算法，控制逆变器的输出频率来控制电机的转速【3】。
详细的结构图如下：
图1 系统结构
数据的采集及分析
3.1 v-f频率控制方式：
v-f频率控制方式是一种最简单的变频器控制方法，是一种开环控制策略。
采用这种控制方式下，主驱动的4台变频电机在控制上是完全独立的，只是在机械安装上是要求机械同步的。
变频器接收到plc信号后，根据给定值给出一个固定的输出频率，电机在这个转速下运行。
这4台电机的负荷平衡就得靠电机本身的滑差特性来进行补偿。
图2电机运行曲线图和电流波形放大图
通过上面图形可以看出，电机的电流波动范围在21.5a~23a的范围之内，波动比较大。
总体来看各个电机的电流相当。
3.2 转矩主从的同步控制：
转矩主从控制是一种典型的同步控制方式，4台电机中有一台电
机为主电机，其余3台电机为从电机。
主电机的控制方式速度控制，从电机为转矩控制，主电机的电流环输出作为从电机的转矩给定值。
图3电机波形和给定速度反馈速度图：
图4电机电流波形和单台电机的电流波形图
图5电机转速波形图
从上面的波形图可以看出：在转矩主从控制的方式下，电机的电流波动在14.4~15a的范围之内，速度的160rpm~170rpm之间，4台电机的电流波形重合的非常好。
3.3 速度主从的控制方式：
速度主从的控制方式是指：4台电机都采用速度控制，主电机的速度控制器的积分输出作为从电机的转矩附加给定值。
图6电机波形图和给定和反馈速度波形图
图7电流波形图和电流波形放大图
图8单台电机电流波形:
速度主从的控制方式下，各个电机的电流在15a~15.5a的区间内波动，波动幅度较小，各个电流曲线也完美的重合在一块。
电机的波动范围在87rpm~95rpm之间波动。
4 结论
通过对三种不同控制方式进行试验，通过采集的数据进行绘图、对比和分析以后可以发现速度主从的控制效果要好于转矩主从控制。
vf控制效果最差。
采用速度矢量控制方式的主从控制，当速度发生变化时，各个驱动器的速度环节起主要的调节作用；当速度没有发生变化时，主驱动的转矩积分量起主要的调节作用，起到和转矩控制一样的作用。
采用速度矢量控制方式的主从控制，较其他常规的主从控制的突出优点是：当负载转矩发生异常突变时，还有速度环起调节作用，不会产生所谓的“飞车”危险。
按此控制方式运行后，通过对盾构机的参数测量和对驱动过程的数据观察，控制效果良好，能够很好的满足盾构机的实际运用要求。
参考文献
陈伯时.电力拖动自动控制系统-运动控制系统【m】.第3版.北京:机械工业出版社，2003.
天津电气传动设计研究所.电气传动自动化技术手册【m】.北京：中国电力出版社，2005.
西门子有限公司.sinamics s120调试手册【z】.2007.
杨金虎（1986-），男，本科，助理工程师。