矿用蓄电池电机车电机驱动及能量回馈系统的研究.pdf

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1、分类号：ＴＭ９２１单位代码：１０３６１安蔽巧义乂學‘ＡＮＨＵ－■■？ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ二巧把问二、’知ｊｉｊｙＨＨｉ＾■ｉｉ１论娜目；矿用蓄电池电机车电机驱动及能量回馈系统的研巧作者姓名；唐明玉专业名称；电气工程导师姓名：祝巧记教授端时间：２０１７年６月１０曰中图分类号：ＴＭ９２１论文编号；４７０学科分类号：．４０密级：公开安徽理王大学硕去学位论文矿用蓄电池电机车电机驱动

2、及能量回馈系统的研究作者姓名：唐明玉专业名称：电气工程研巧方向：电力系统及其自动化导师姓名：祝龙记教授导师单位：由气与信息工程学院答辩委员会主席：孙洪涛论文答辩日期：２０１７年６月１日安徽理工大学研巧生处２０１７年６月１０日ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅａｎｄＥｎｅｒｇｙＦｅｅｄｂａｃｋＳｙｓｔｅｍｏｆＭｉｎｉｎｇＢａｔｔｅｒＥｌｅｃｔｒｉｃＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅ

3、Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＴａｎｇＭｉｎｇｙｕＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；ＺｈｕＬｏｎｇｉｐｊＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１６８了ａｉｆｅｎＲｏａｄＨｕａｉｎａｎ３２００１Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ，ｇ，＾，独创性声明本人寅巧巧呈交的学位论文是本人在辱巧搪导下进巧的巧究工作及取得的研究成果。据巧所知，除了文中特别加ｔ乂标注和致谢的地方レ乂外，

4、论文中不包含其他人己经发表或撰写巧的巧究成果，也不包含为获得安化理工大学或其他教育化构的学位或证书而债用过的材料一。与我同工作的罔志对本研究所傲的任何贾献均己在论文中作了明确的说明并衷示谢意。学位论文作者签名．２：屋诚史日期；２￡年月１日＿＿＾４＿学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学者保留、巧用挙位旅文的规定，即；巧究生在校攻读学位期闽论文工作的知巧产权单位属于安缴理工大学。学校有权保留并向国家有关部口戎机构送交论义的复印件和雜盘，允许论文被查阅和借阅。本人摄权安饭望

5、主左堂可Ｗ将学位论义的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｌ乂采用影印、缩印或扫描等复制手没保存、汇编学位论文。（保密的学位论义在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：爲叫吏签宇日期：ｗ，年／月日７导卿签名２＾：签字日期：，７年／月＂日摘要摘要矿用电机车是煤矿开采工作中主要的运输工具，它的运行性能关系到煤矿生产的效率和经济效益。传统的矿用电机车多采用直流电机作为驱动电机，但其有耗能严重、串电阻后动、体积大、维护成本高等缺点，为了调髙电机车的起动速度慢和速度调节不平稳的性能Ｗ及改善

6、其耗能严重的问题，本文Ｗ矿用蓄电池电机车电机驱动异步电动机为对象，运用成熟的直接转矩控制技术和电动汽车能量回馈技术对矿用电机车电机驱动的交流调速技术和制动能量回馈系统进行相应地分析与研究。本文在分析电化车的运行特性后，系统地分析了Ｈ相交流异步电动机的数学Ｌ模型，，同时对定子磁链影响因素义及电磁转矩的运行特性做出了简单地分析Ｗ此作为直接转矩控制（ＤＴＣ）策略选择的理论依据，在ＤＴＣ控制策略中，相比六扇区矢量空间表的控制，采用千二扇区细分的ＤＴＣ交流调速控制方式性能更优化。本论文还详细介绍了电机车电

7、机驱动的四象限的运动特性，分析了电机车电动状志和发电状态的运行特性，同时还分析了电机车电机驱动的能量再生原理及再生条件。在能量回馈制动电路中同时还应用到了超级电容来储存能量，采用恒流闭环控制，通过双向ＤＣ／ＤＣ变换器实现能量的回馈与再利用，使得矿用蓄。电池电机车的交流调速性能更优越，电机车的续航里程得到较大提升论文对改进的ＤＴＣ控制策略和电机车的制动能量回馈控制进行了Ｍａｔｌ油仿真模型的搭建，验证了千二扇区细分的直接转矩控制策略的优越性，及电机车超级电容能量回馈控制系统可行性，同时验证了双向ＤＣ／

8、ＤＣ变换器对超级电容工作时的恒流控制策略。本文ＷＴＭＳ３２０Ｆ２８１２ＤＳＰ数字信号控制巧片作为控制系统的核也处理器，设计了系统的硬件和软件，主电路采用了ＩＰＭ智能功率模块，系统的对电机车电机驱动ＤＴＣ控制策略和能量回馈系统进行实验验证。图［６６］表［４］