开关磁阻电机调速系统在电牵引采煤机上应用

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1、82<电气开关>(2012．No．1)文章编号：1004—289X(2012)01-0082—02开关磁阻电机调速系统在电牵引采煤机上的应用包敬华，郭倩(徐州煤矿机械厂，江苏徐州221000)摘要：主要介绍了开关磁阻电机调速系统的优点和应用原理。关键词：开关磁阻电机开关磁阻调速系统中图分类号：TM35文献标识码：BApplicationoftheSwitchReluctanceMotorGoverningSystemontheElectricTractionSheaverBAO．1ing—hua，GUOQian(XuzhouCoalMineMachineryFactory，Xuzhou22

2、1000，China)Abstract：Thepapermainlypresentsadvantagesandtheapplicationprincipleoftheswitchreluctancemotorgoverningsystem．Keywords：switchreluctancemotor；switchreluctancegoverningsystem载情况，电机可自动处于正向电动、制动，反向电动、制1引言动状态。近年来，开关磁阻电机的应用和发展取得了明显(3)系统闭环调节，机械电气时间常数小，调速精度的进步，已成功地应用于煤矿业得电牵引采煤机、电动高，因此适用于转速精度和动态响

3、应要求较高的机械。车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等各个领域。(4)“SR”电动机无刷无整流子，控制电器及电路本文主要介绍开关磁阻电机调速系统在电牵引采煤机结构简单可靠，适用于恶劣的工矿条件，“sR”电动机上的应用。损耗小、效率高，转子不存在励磁及转差率，因此在很宽的调速范围内效率高达87％以上，“SR”电动机的2开关磁阻电机调速系统的简介结构经优化设计，噪声小于80dB。开关磁阻电机调速系统(简称“SRD”)，它融新颖3开关磁阻电机调速系统在采煤机上的应用的电动机结构——开关磁阻电动机(简称“SR”)与现原理代电力电子技术、电气控制技术为一体，兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调

4、速系统的优点，但又SRD控制器系统中包含了1套整流单元、2台控不同于交流变频调速与直流调速。普通电动机是电制单元和1个总线。因为整流单元和控制单元内部安能——磁场——感应电流——磁场——机械能的转化装有控制SRD电机所需要的所有元部件，用于控制二过程，而“SRD”系统是利用磁场和磁场力所具有的特台SRD电机的运行，所以将其统称为功能单元。总线性，直接将磁场力转换成机械能的过程。因此它具有单元内部仅包含了几个功能单元之间的相互电气连交流变频调速系统及直流调速系统不可比拟的优势。接，以及各功能单元对外(SRD电机、采煤机的外围电开关磁阻电机调速系统具有如下优点：气系统)的电气连接线，主要采用航

5、空插头接插的方(1)起动转矩可达额定转矩的150％，起动电流仅式，从而使功能单元在井下非常方便拆装，而总线单元为额定电流的30％，适用于重载频繁起动。自身基本不会出现故障。电控系统另外增加了3只外(2)系统为可逆调速系统，给定量为转速，依据负置电感，在整流单元部分内置回馈单元，SRD控制器<电气开关>(2012．No．1)83的整流单元接受交流电源供电(3相380V／50Hz)，将尘性能良好的防护罩保护。图3表示了控制器中的功其整流成直流电(约520V)后供给2台控制单元，如果率电路与电动机绕组的连接。三相交流电源经二极管整流单元具有回馈功能，则在采煤机下坡或降速，SRD整流电路V转为直流

6、电源。六个IGBT功率开关TA、控制单元将制动发电，使直流侧电压升高，当超过设定TA、TB、TB、TC、TC和续流二极管DA、DA、DB、DB、的门槛电压时，回馈单元电路可以将直流电能回馈到DC、DC组成三相桥式逆变电路。这里采用A、B、c三交流电网。具有回馈功能的整流电路需要三只外置的相依次通电的工作方式，图4表示了电动机反转时六电感进行限流。个功率开关的工作相序。直流电源经两导通的功率开内置回馈单元和无回馈单元的系统框图分别如图关激励相应的电动机绕组。当任一相功率开关关断1所示。时，该相绕组通过续流二极管向电容器C续流和回馈能量。该电路采用了较小的功率开关，电路简单，并且111112厂

7、—电动机Ⅱ／其功率开关同电动机绕组相串联，避免了桥式逆变电：3ll42A2路(如变频器)易产生上下桥臂直通短路的危险，故工：B：l115f2c12C2作可靠性大大提高，保护电路也相对简化。开关磁阻开关磁阻控制单元I控制单元Ⅱ控制信号电{制信号电缆～交流整流电路(内置回馈单元)电源输入电控系统LaU)Lc电感采煤机数码显示板至采煤机PLC电控系统图3图1SRD的工作原理我们以典型三相6／4极旋转式开关磁阻电动机(图2)来说