采煤機雙SRM同步牽引控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)(SRD)結構簡單堅固、價格便宜、啟動轉矩大、啟動電流小、四象限運行方便、“堵轉”不燒電動機且節(jié)能,非常適合煤礦井下的采掘機械使用。為了將SRD應用到兩臺電動機同步運行的采煤機電牽引系統(tǒng)中,本文對由單片機控制的雙開關磁阻電動機同步牽引系統(tǒng)進行了研究和設計。本文以16位單片機80C196KC為控制核心,以兩臺380V/22kW的開關磁阻電動機為研究對象,對采煤機雙SRM同步牽引系統(tǒng)的總體硬件電路結構、功率變換器、轉子

2、位置檢測電路、相控信號輸出、電流檢測電路、電流斬波與過流保護電路、邏輯綜合電路和故障檢測電路等進行了研究和設計;合理地設計了主程序模塊、起動控制模塊、位置中斷模塊、控制算法模塊、定時器中斷模塊以及故障檢測和保護模塊等軟件程序,使兩臺開關磁阻電動機能夠按照煤礦井下的特殊要求穩(wěn)定運行。開關磁阻電牽引采煤機目前在我國的研究和應用尚處于初步階段,其采用的雙SRM同步牽引方式,由于其控制系統(tǒng)調(diào)整不準確,存在反饋偏差、電動機參數(shù)不完全一致等原因,致

3、使兩臺電動機存在實際的功率偏差,經(jīng)常出現(xiàn)單臺電動機過載毀壞的現(xiàn)象。為解決這一問題,本文重點對兩臺SR電動機同步運行的功率平衡問題進行了研究,提出了將交叉耦合控制算法與轉速給定調(diào)節(jié)方法相結合的功率平衡控制方法,并建立了雙SRM同步控制系統(tǒng)的模型,通過MATLAB/SIMULINK仿真驗證了所設計的功率平衡方案的可行性,進一步減小了雙牽引電動機的輸出功率的差值,延長了牽引電動機的使用壽命。針對雙開關磁阻電動機同步牽引系統(tǒng)非線性和不確定性的特