礦用運輸設備專用開關磁阻電機控制系統(tǒng)設計與應用.pdf

1、我國礦井量大面廣，井下運輸作為煤礦生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，使得運輸設備在煤礦各類機械設備中所占比例很大。礦用運輸設備的節(jié)能效果、技術先進程度以及安全可靠性，都是影響煤礦生產(chǎn)的重要因素。隨著當前大、中型礦井的快速發(fā)展，礦用運輸設備驅動系統(tǒng)的設計與選型成為礦井建設的重要課題。
　　礦用電機車是我國礦井最為常見的輔助運輸設備，目前大多采用直流電機驅動系統(tǒng)。由于配有換向器和電刷，直流電機的機械磨損大且容易產(chǎn)生電火花，導致電機壽命短、可靠性低、維護

2、工作量大。開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor，簡稱SRM)作為后起之秀，具有結構簡單、堅固耐用、調(diào)速性能好、效率高、起動及低速運行轉矩大等優(yōu)良性能，可實現(xiàn)驅動系統(tǒng)一級傳動或直接傳動，擁有交流變頻調(diào)速系統(tǒng)無法比擬的高性價比，將其應用于礦用電機車應該會有很好的前景。
　　論文基于一臺額定功率15kW、額定電壓250V、額定轉速1190r/min的三相6/4極開關磁阻電機，設計了一種以TMS320F2833

3、5 DSP為控制器核心的礦用電機車SRM控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制策略:外環(huán)進行轉速PI調(diào)節(jié)，內(nèi)環(huán)進行電流斬波控制。結合礦井實際工況，系統(tǒng)采用霍爾傳感器位置檢測，由霍爾信號直接起動電機，起動后切換為角度換相控制，解決電機初始位置的確定和運行中需優(yōu)化換相角度的問題。論文同時設計了系統(tǒng)電源失電制動功能，在礦用電機車供電接觸網(wǎng)電源消失情況下電機自動切換到發(fā)電回饋制動模式，以確保礦用電機車的運行安全。
　　確定SRM的控制方案后，按照