薄煤层采煤机660 v开关磁阻电动机牵引系统的研制

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1、·86·煤矿机电2014年第1期薄煤层采煤机660V开关磁阻电动机牵引系统的研制刘文田，王立国，王辉(1．北京中纺锐力机电有限公司，北京101102；2．山东先河悦新机电股份有限公司，山东淄博255120)摘要：为满足煤矿对薄煤层采煤机的需求，研制开发了一种660V交流直接供电的开关磁阻电动机牵引系统。该系统控制器使用DSP作为主控芯片，扩展了采煤机常用的按钮功能，结构紧凑，便于安装和更换，有丰富的界面参数。该系统的性能指标能够满足薄煤层采煤机牵引的需要。关键词：薄煤层采煤机；开关磁阻电动机；牵引系统；数字处理器(DSP)中图分类号：TM352；TP273．4文献标识码

2、：B文章编号：1001—0874(2014)01—0086—03Researchon660VSwitchedReluctanceMotorinHaulageSystemofThinCoalSeamShearerLiuWentian，WangLiguo，WangHui(1．ChinaTexMechanical＆ElectricalEngineeringCo．，Ltd．，Beijing101102，China；2．ShandongXianheYuexinMechanicalandElectricalCo．，Ltd．，Zibo255120，China)Abstract：Ino

3、rdertosatisfytherequirementsofthincoalseamshearerinmineindust~，researchedanddevelopedaswitchedreluctancemotorhaulagesystemof660VACpowerdirectlyspeeddrivesystem．Thesystemcontrollerusesdigitalsignalprocessor(DSP)asthemainchip，expandedbuttonfunctionsofshearer．Thestructureiscompact，easilytoi

4、nstallandreplace，andalsohastheabundantinterfaceparameters．Theindicatorsofthissystemcansatisfythehaulageofthincoalseamshearer’Srequirements．Keywords：thincoalseamshearer；switchedreluctancemotor；haulagesystem；digitalsignalprocessor(DSP)0引言1开关磁阻电动机牵引系统随着我国对能源的需求，煤矿的开采逐步向大1．1基本原理采高和薄煤层以致极薄煤层两

5、极延伸。薄煤层采煤牵引系统由开关磁阻电动机和开关磁阻控制器机有着极大的用户市场，对于分布很广的薄煤层矿组成。根据应用需求和控制要求，磁阻电动机采用区，采煤机的使用会为其降低劳动强度，提高生产三相12／8极，开关磁阻控制器功率变换器采用不对率。为满足煤矿领域对薄煤层采煤机的需求，结合称半桥式结构，见图1。功率电源由交流660V通原薄煤层开关磁阻电动机牵引系统控制器，又研制过整流桥、上电电阻／上电接触器、电解电容转换成开发了一种适应于小功率薄煤层直接660V供电的891V左右的直流电，直流电源再通过控制电路的开关磁阻电动机牵引控制系统。调节和控制分别给每一相磁阻电动机绕组轮

6、流通电开关磁阻电动机由于其启动转矩大，动态响应形成连续转动。由图1中的A相A、A所示，每一时间快，特别适合于采煤机的牵引行走传动。其转相绕组需要两个开关管T、T，和两个二极管D、速转矩的跟踪能力要优于变频控制的异步电动机，D当T、T，同时闭合时，A相绕组充电；T、TA，并在低转速情况下能输出不低于额定1．2倍的转同时打开后，A相绕组通过D、D，续流回馈能量。矩。因此，对采煤机牵引系统而言，该开关磁阻电动正是由于能量可以回馈，故这种变换器效率很高，如机牵引系统会显得更加优越。果出现两相同时工作情况时，由于各相是独立的结构，因而互不影响。2014年第1期煤矿机电·87·源能

7、够适应煤矿供电系统的电压波动和浪涌冲击。该系统具有多种保护，分别为：电源的过欠压保护、系统过载、电动机堵转、控制器过温、电动机过温、输入缺相、输出缺相、输出短路等。这多种保护功能确保了牵引系统的正常运行，避免磁阻电动机、控制器、外围系统因故障造成的进一步损坏。2．1输出参数电源电压／V660(+15％～一20％)图1控制功率电路示意图频率／Hz50±5％1．2主要特点额定功,~／kW111)为满足该薄煤层采煤机的结构和技术性能，额定转速／(r·min)1500控制器采用了高速数字处理器DSP作为主控芯片。最高转速／(r·min。。)250