礦用大功率中壓變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與樣機(jī)研制.pdf

1、目前，我國(guó)電力十分短缺，已經(jīng)成為制約生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。合理開發(fā)和利用能源已迫在眉睫。煤礦用的通風(fēng)機(jī)、水泵和空氣壓縮機(jī)，電源浪費(fèi)較嚴(yán)重，需重點(diǎn)治理。治理首選的措施，就是采用變頻調(diào)速的方式。隨著電氣傳動(dòng)領(lǐng)域發(fā)生重大的技術(shù)變革,交流調(diào)速技術(shù)獲得了飛速發(fā)展,變頻器由初期的變壓變頻(VVVF)調(diào)速方案,到目前的矢量、直接轉(zhuǎn)矩控制方案,使變頻控制不僅具有穩(wěn)態(tài)的控制特性,而且具有良好的動(dòng)態(tài)性能,可以與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美,不僅解決了風(fēng)機(jī)、泵類等負(fù)載的

2、拖動(dòng),而且也解決了帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、絞車、提升機(jī)等低速大扭矩等場(chǎng)合的控制。但由于煤礦井下的特殊環(huán)境以及中國(guó)煤礦特殊的電壓等級(jí)（中壓1140V 輸入），通用變頻器（380V 輸入）不允許直接下井使用,因此,設(shè)計(jì)研制中壓礦用變頻器具有十分重大的意義。 本文首先針對(duì)煤礦的特殊電壓等級(jí)和特殊的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計(jì)了礦用變頻器的硬件系統(tǒng)，包括交-直-交電壓源型的主電路以及帶過流保護(hù)的驅(qū)動(dòng)電路。 其次，在此硬件平臺(tái)上，對(duì)三相異步電機(jī)

3、速度－電流雙閉環(huán)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究和探討，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以TI公司的電機(jī)專用控制芯片TMS320LF2407A DSP 為核心，采用空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)控制技術(shù)和矢量控制(FOC)算法。本文對(duì)這兩種關(guān)鍵的控制技術(shù)和算法做了深入分析，并在MATLAB/SIMULINK 軟件平臺(tái)上，分別建立了仿真模型，對(duì)獨(dú)立模塊和整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)控制性能和精度良好。 再次，針對(duì)