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    行业新闻
    刮板输送机双机驱动系统研究
    时间:2022-6-2 9:24:44 浏览: 类型:行业新闻

    一、研究背景

    刮板输送机是煤矿井下综采工作面的主要运输设备。传统的刮板输送机驱动系统采用异步电动机,效率较低。近年来,有学者将永磁同步电动机应用到刮板输送机中,起到了很好的效率提升和节能减排作用。但目前对刮板输送机采用永磁同步电动机驱动的研究大多通过改造驱动系统的机械结构提升效率,对永磁同步电动机优化控制算法的研究较少。针对该问题,本文将最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制引入刮板输送机双机驱动系统中,并采用主从控制方式实现功率平衡控制。 

     

    二、研究内容

    1MTPA控制

    MTPA控制是指在输出转矩一定的情况下,对电动机直轴和交轴电流分量进行控制,使得定子电流幅值最小,从而降低电动机损耗,提高运行效率。MTPA控制的关键在于寻找最佳的直轴和交轴电流分量给定值。

     

    2弱磁控制

    他励直流电动机的调磁控制是指当输入电压到达极限时,通过控制励磁电流来降低电动机的励磁磁通,从而扩大电动机的调速范围。永磁同步电动机依靠永磁体励磁,其励磁磁通不可调整,因此,需通过控制定子电流的励磁分量(直轴分量)实现弱磁控制,从而降低电动机的气隙磁通。

     

    3双机功率平衡控制

    采用主从控制方式,将机尾电动机作为主机,机头电动机作为从机。主机在转速给定后,经MTPA控制和弱磁控制输出转矩给定,并将转矩给定传输至从机的MTPA控制和弱磁控制中,实现功率平衡。

     

    三、结论

    1)在电动机额定速度以内采用MTPA控制,以降低电动机损耗。仿真结果表明,电动机突然加大负载后,在MTPA控制下定子电流稳定在130.1 A,而在传统矢量控制下定子电流稳定在149.2 A。在相同输出转矩下,输出定子电流越小越好,因此,MTPA控制的优势比较明显。

        (2)刮板输送机的负载变化很大,通过弱磁控制将电动机的调速范围从0~750 r/min扩大到0~850 r/min。在轻载情况下,扩大电动机调速范围,可使刮板输送机系统适应较大负载变化。

        (3)采用主从控制方式实现双机功率平衡。仿真结果表明,在MTPA控制和弱磁控制下,系统都可达到功率平衡。

     

     

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