开关磁阻电动机在薄煤层采煤机牵引系统中的应用.pdf

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1、·96·煤矿机电2012年第4期开关磁阻电动机在薄煤层采煤机牵引系统中的应用刘文田(北京中纺锐力机电有限公司，北京101102)摘要：为满足薄煤层采煤机的特点和性能指标，研制了一种适合薄煤层采煤机行走系统的开关磁阻电动机控制系统。系统采用了全数字控制，使用CAN总线控制实现双机同步，采用专利技术的底板安装方式。该系统通过性能试验满足了薄煤层采煤机的要求。关键词：开关磁阻电动机；薄煤层采煤机；应用中图分类号：TD421．63；TP336文献标识码：B文章编号：1001—0874(2012}04—0096—03ApplicationofSwitchedReluctanceMotorinTr

2、actionSystemofThinCoalSeamShearerLtbwen-tian(ChinaTexMechanical&ElectricalEngineeringCo．，Ltd．，Beijing101102，China)Abstract：Inordertomeetthefeaturesandperformanceofthincoalseamshearer，theswitchedreluctancemotorcontrolsystemisbeingresearched，whichissuitablefortractionsystemofthincoalseamshearer．Th

3、esystemusesfullydigitalcontrolandtheCAN—bustomakedoublemotorSRD(SynchronousReluctanceDriver)，andthefloorinstallationofpatentedtechnology．Thesystemcanmeettherequirementsforthincoalseambyperformancetest．Keywords：switchedreluctancemotor；thincoalseamshearer；application器的设计中采用了高速数字处理器DSP作为主控0引言芯片，采用优

4、化的控制算法，使得电机控制响应快速开关磁阻电动机由于其启动转矩大，动态响应准确；同时具有参数设置灵活，可靠性高，故障信息时间快，特别适合于采煤机的牵引行走传动。其双准确的优点。双电动机同步使用CAN总线进行实电动机同步性能和转速转矩的跟踪能力要优于变频时测控，同步实时性小于10ms，双机同步转矩差小控制的异步电动机，因此对于双电动机的采煤机牵于6％。控制器和采煤机电控的PLC之间采用RS一引系统而言，开关磁阻电动机牵引系统会显得更加485通信方式交换数据，信息量大，准确性高。控制优越。器采用四象限运行，满足采煤机在一定坡度下正常随着我国煤矿产业的发展，煤矿的开采逐步向工作，峰值回馈能力

5、可达120％的额定功率。牵引大采高和薄煤层两极延伸。为适应目前煤矿领域对控制采用双电动机双控制器的一拖一的工作方式，薄煤层的需求，研制了一种适应于薄煤层采煤机牵紧急情况下可以实现单台牵引。控制器过载能力引的开关磁阻电动机系统。强，最高过载能力可达150％的额定转矩。控制器在结构上采用组合式控制器专利技术方1系统组成和结构特点案，为适应薄煤层采煤机特点，两台控制器之间连线薄煤层采煤机机身高度低，内部腔体狭窄，对控及外围控制信号线均采用航空插头连接，电源进线制器外围尺寸的要求也极为严格。同时为应对薄煤及电动机输出线采用高压快速连接插头，方便安装层的煤层不连续和矸石较多等因素，煤矿对薄煤层更

6、换。控制器水冷板采用了最新专利技术，采用后采煤机的装机功率、过载能力也提出了更高的要求。端斜面和前端紧固的两点式压紧安装方式，使得控为满足薄煤层采煤机的结构和技术能能，在新控制制器在薄煤层采煤机狭小腔体中拆装方便。控制器2012年第4期煤矿机电·97·在防潮、防震等方面采用先进工艺处理，能够确保控控制系统结构图见图1。制器在恶劣工作环境下的可靠工作。3相交流输入图1控制系统结构图为了使控制器底板和水冷板之间可靠紧密接PLC电控系统的指令。从机通主机之间使用CAN触，减少接触面的热阻，保证有效散热，控制器水冷总线连接，从机设定为转矩控制方式，实时接收主机底板采用专利技术。如图2所示，该专

7、利技术是将的转矩控制指令，能够快速响应主机的转矩变化需控制器底板成型成凸面，控制器一端1做成楔形，可求，避免由于双机转矩不一致造成的采煤机电气或以推人采煤机腔体内的“r’，形压紧槽内，由于凸面，机械损坏。主机和从机之间可以切换，方便现场操另一侧2会翘起。再通过螺栓紧固在水冷板端面，作。就能保证散热底面(尤其是控制器中部的功率器件系统额定转速1500r／min，最高转速可以达到集中部分)与水冷板紧密接触。提高了控制器散热3000r／min。额定转