電牽引采煤機(jī)饋能型牽引系統(tǒng)的研究.pdf

1、電牽引采煤機(jī)的牽引系統(tǒng)為采煤機(jī)提供行進(jìn)的動(dòng)力，傳統(tǒng)的牽引電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)不具備電機(jī)能量回饋功能，易致使能量浪費(fèi)和器件損壞。改變牽引調(diào)速系統(tǒng)的控制形式，優(yōu)化采煤機(jī)牽引調(diào)速特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)牽引電機(jī)四象限運(yùn)行速度調(diào)節(jié)，回饋能量的信號(hào)采集、分析與調(diào)制，加快電機(jī)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)速率，對(duì)采煤機(jī)有效作業(yè)能夠發(fā)揮很大的促進(jìn)作用。
　　論文中設(shè)計(jì)的電牽引采煤機(jī)饋能型牽引系統(tǒng)，是基于高運(yùn)算速率DSP微處理器為核心芯片，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)四象限運(yùn)行的速度調(diào)節(jié)，具有能

2、量回饋電網(wǎng)的信號(hào)采集、分析與調(diào)制的功能。論文首先對(duì)采煤機(jī)牽引電機(jī)調(diào)速特性、方式及變頻調(diào)速能量回饋原理進(jìn)行了分析，運(yùn)用空間矢量控制算法(SVPWM)進(jìn)行調(diào)制。其次牽引電機(jī)控制，運(yùn)用無速度傳感器進(jìn)行速度檢測(cè)反饋，電壓閉環(huán)、電流閉環(huán)和轉(zhuǎn)速閉環(huán)參數(shù)，在轉(zhuǎn)速閉環(huán)設(shè)計(jì)一種分段型的PI調(diào)節(jié)算法，實(shí)現(xiàn)饋能型變頻系統(tǒng)雙閉環(huán)控制，適用于電機(jī)頻繁啟動(dòng)停止的工作狀態(tài)。再次硬件上饋能型牽引系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)交流電壓電流采樣及其調(diào)理電路，直流電壓采樣調(diào)理電路、

3、鎖相倍頻電路和脈沖觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路。具備采煤機(jī)變頻饋能驅(qū)動(dòng)信息監(jiān)測(cè)和控制功能；軟件上，包括空間矢量控制算法、磁鏈觀測(cè)和無速傳感器等程序流程設(shè)計(jì)。
　　最后，在牽引系統(tǒng)的異步電機(jī)調(diào)速和電能回饋的矢量控制策略基礎(chǔ)上，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了其控制算法的優(yōu)越性，速度響應(yīng)快，超調(diào)量小，整個(gè)控制系統(tǒng)有很好的能量回饋功能，同時(shí)對(duì)饋能型牽引系統(tǒng)主電路的檢測(cè)采樣調(diào)理電路和鎖相電路實(shí)驗(yàn)分析，準(zhǔn)確性高。仿真實(shí)驗(yàn)表明了該系統(tǒng)具有對(duì)交流異步電機(jī)變頻調(diào)