采煤機(jī)雙SRM同步牽引控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(SRD)結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、價(jià)格便宜、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小、四象限運(yùn)行方便、“堵轉(zhuǎn)”不燒電動(dòng)機(jī)且節(jié)能,非常適合煤礦井下的采掘機(jī)械使用。為了將SRD應(yīng)用到兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行的采煤機(jī)電牽引系統(tǒng)中,本文對(duì)由單片機(jī)控制的雙開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)同步牽引系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。本文以16位單片機(jī)80C196KC為控制核心,以兩臺(tái)380V/22kW的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)采煤機(jī)雙SRM同步牽引系統(tǒng)的總體硬件電路結(jié)構(gòu)、功率變換器、轉(zhuǎn)子

2、位置檢測電路、相控信號(hào)輸出、電流檢測電路、電流斬波與過流保護(hù)電路、邏輯綜合電路和故障檢測電路等進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì);合理地設(shè)計(jì)了主程序模塊、起動(dòng)控制模塊、位置中斷模塊、控制算法模塊、定時(shí)器中斷模塊以及故障檢測和保護(hù)模塊等軟件程序,使兩臺(tái)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)能夠按照煤礦井下的特殊要求穩(wěn)定運(yùn)行。開關(guān)磁阻電牽引采煤機(jī)目前在我國的研究和應(yīng)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(zhǔn)確,存在反饋偏差、電動(dòng)機(jī)參數(shù)不完全一致等原因,致

3、使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)存在實(shí)際的功率偏差,經(jīng)常出現(xiàn)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)過載毀壞的現(xiàn)象。為解決這一問題,本文重點(diǎn)對(duì)兩臺(tái)SR電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行的功率平衡問題進(jìn)行了研究,提出了將交叉耦合控制算法與轉(zhuǎn)速給定調(diào)節(jié)方法相結(jié)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(yàn)證了所設(shè)計(jì)的功率平衡方案的可行性,進(jìn)一步減小了雙牽引電動(dòng)機(jī)的輸出功率的差值,延長了牽引電動(dòng)機(jī)的使用壽命。針對(duì)雙開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)同步牽引系統(tǒng)非線性和不確定性的特