机械毕设外文翻译-关磁阻电动机驱动电牵引采煤机

in as of of I of It is of C of in I. he of it is On of is it is to of so it is to In be of of is be by of is in be of of of is of it is to in be is of in of of to by in 1, it 2. up of is in in is no in no of am in 34. be at of on of in 5. is no in so is no in is in It is to it is to by he in is a of is up of a 2/8 . of 12/8 he by of 0 KW at 155 r/is 00 r/500r/ of in as 80V AC to of . In of he by in so of be of be I In , of in WM of WM as 1 ( ) 11 ( ) 1 ( 1 ) 1 ( )e=()i k p k kk k k e K e D ng is nf is e is of 1( )kDis of WM of at k Ki is Kp is ek is of at k is of at D1(k) is WM of at k 1(is WM of at of is in to C of as 2 P2 is of is C of In , of in WM of be by In is of C of is of of C of is of of WM of . of in . of C of at of ti 2i in I: i ie e e is of C of at of of WM of at of ti ( ) 2 ( 1 ) 2 ( )i i D 2( )iDis of of WM of at of ti 2(is of WM of at of be as U i = 1,2, m, j = 1,2, ,n E is of of C of EC is of of of C of is of of of WM of . of C of be at +5, on as 10220N T K of WM of at +5 be at +, on as 12 ( ) 100 . 0 2 N T K is a of on in of of of be WM of be on of of be he is of C of in , 2is of C of in , 1211122 100%2i n i n i 1222122 100%2i n i n i It is of C of in in is 0% V. he in of in by to of of of of to of 中文翻译 ： 关磁阻电动机驱动 电 牵引采煤机 摘要 绍了双开关磁阻电动机并联传 动系统 控制驱动电 牵引采煤机。 本文介绍了 系统 的各个 组件，如开关磁阻电机，主电路中的功率变换器和控制器等 。 这里给出了它的控制原理，它主要是用 法和载荷均匀分布的模糊算法获得信号来控制电机转速这样一个闭环系统 。 这里也列出了它的 测试结果。测试结果表明，在磁阻电动机 1 上供应的平均直流电流于在磁阻电动机 2 上的相对误差在 10以内 。 关键词 ： 开关磁阻； 电机控制； 采煤机 ； 煤矿； 电牵引。 1、 导言 地下矿 井周围的环境是相当恶劣的 。 一方面，它 非常 潮湿 和 高粉尘 并且属于 易燃易爆环境。 而在 另一方面 ， 井下的 空 间 是 非常 有限的，因为它要节约开采 矿井的 投资， 所以这些给井下 设备 的维护带来了很大的困难 。 在现代煤矿 开采过程中， 自动化设备 得到了 广泛 的 使用 ，但是 自动化设备 的故障 ，可以影响 到煤矿 的正常生产和生产效益 。 采煤机是 可以将煤从煤壁中开采下来的 采矿设备 。传统的采煤机 是用 液压传动系统驱动的 ，但是由于液压系统中的油液很容易被污染所以导致液压系统的故障率很高 。液压传动系统 的故障 可能 直接 影响 矿井的 生产和效益。电机驱动系统 的故障率相对 液压传动系统 是比较低的 ， 但是由于电机安装在防暴外壳中所以给电机的冷却带来了困难 。 电机驱动系统也自 动化设备是其中的关键 部 件 ，所以 发展新型电动机调速系统一直 是 煤矿 开采 重视的 问题 。 开关磁阻电机驱动 之所以 能成为煤矿主 要 设备 的 调速电气传动系统 ， 1 因为它具有较高的运行可靠性和容错能力 2 。 开关磁阻电机驱动 由 双凸极开关磁阻电机，单极功率变换器和控制器 组成，它们被固定 在电机 和 电力变换器 中 。 在电机中 没有 电 刷结构， 并且 双极功率变换器的功率变换器 的故障率比较低 。 开关磁阻电动机可以 用在 电机和功率变换器 相故障少，而且每种相故障取决于其本身的情况下。开关磁阻电机中没有 绕组转子等， 所以 没有铜损的损失，只有 在转动过 程中 很少的铁损。 这样开关磁阻电机就很容易冷却了， 因为它没有必要冷却转子。 采煤机 用的 开关磁阻电机驱动已经 研制成功 。 文章中 给出了样机。 二 、 系统组件 研制成功的驱动 电牵引采煤机 的 开关磁阻电机驱动是一种双重开关磁阻电动机并联驱动 的 系统。 该系统是由两个开关磁阻电动机 和一个 安装功率变换器和控制器 的 控制箱。 通过两个开关磁阻电动机都是三相 12 / 8结构 。 开关磁阻电机 如图 1所示 。 两个开关磁阻电动机 都 分别 包在 防爆外壳 中 。其中电机 额定功率 40 千瓦， 额定 转速 1155 转 /分钟，调速范围从 100 转 /分钟 到1500r/ 功率转换 包括 两个三相对称桥功率 转换器并联。 该 三相 380V 交流电源被 整流并 供应 给 电源转换 器。 主电路中的功率变换器如图 2所示。 在控制器中，有转子位置检测电路，整流电路，电压和电流的保护电路，主开关的栅极驱动电路和闭环转速，负荷平衡分布的数字控制器。 三 控制策略 这 两个开关磁阻电机 都可以在 相同的牵引导轨 上 驱动所有采煤机的输电装备， 因此这 两个开关磁阻电动机 转子的 转速 就可以达到 同步。 这个以 闭环 系统 控制转速的双重开关磁阻电动机驱动系统 时 可以 采用 法。 在开关磁阻电动机 1中 ，功率变换器 中 主开关的触发信号 是通过 调制 给定的 ， 当 比较给定转速和实际转速 时， 所 用 占空比的 号 ，其 规定 如下 ： e= 1 ( ) 1()k i k p k kD k e K e e 1 ( ) 1 ( 1 ) 1 ( )k k D 在上式中， 际 的 速度， ( )示 开关磁阻电动机 1在 占空比的 变化 量 ，分系数， 速 的差值 ， 表示在 k 1时刻时转子转速的差别 ， D1(k)表示 关磁阻电机 1上示 k 1时刻时 开关磁阻电机 1上 开关磁阻电动机调速系统的输出功率是 与所 供应 的 直流电流 成 比例 的，其转换关系如下：2 此式中， 源转换器 所供应的 直流电流 的 平均 值 。 图 2 主电路中的功率转换器 在开关磁阻电动机 2 中 ，电源转换 中 主开关的触发信号也是 通过 号所给定的 。 这 两开关磁阻电动机 可以通过 模糊逻辑算法 来 平衡 其所承受 的载荷。 在模糊逻辑 算法 的调节 中 ，有两个 输入 控制参数，一个是电力转换器供应 这 两个开关磁阻电动机 的 直流电流 平均值之间的 偏差 ， 另一 个 是电力转换器供应 这 两个开关磁阻电 动机 的 直流电流 平均值之间偏差的变化 。 输出参数是开关磁阻电动机 2的 在图 3的 方框图 中给出了 电牵引采煤机 中 双重开关磁阻电动机 的 并联驱动系统。 在 刻 电力转换器供应 给这 两个开关磁阻电动机 的 直流电流 的 平均 值的偏差 为：12i in I： i ie e e 上式中， 示在 1 时刻 电力转换器供应 给这 两个磁阻电动机开关的平均直流电流的偏差。 在 刻 开关磁阻电机 2 的 号 的 占空比 为：2 ( ) 2 ( 1 ) 2 ( )i i D 上式中，2( )示在 关磁阻电机 2的 空比的增量，2( 1)表 示在 1 时刻 时 开关磁阻电机 2的 占空比。 图 3 电采煤机中的双磁阻开关并联系统方块图 这种模糊逻辑算法可以表示成如下形式： U i = 1,2, , m, j = 1,2, ,n 上式中， E 表示 电源转换 器供应给 这一对 开关磁阻电动机的平均直流电流 的偏差的模糊值 ， 示 电源转换 器供应给 这两个 开关磁阻电动机的平均直流电流 偏差的变化的模糊值， U 表示 开关磁阻电动机 2 的 号 占空比增量的模糊值。 电力转换器 供应给这 两个开关磁阻电动机 的 平均直流电流 之间的 连续偏差可以 在区间 +5 的 范围内变化，其理论根据如下： N T K e 10220 在区间 +5范围内， 开关磁阻电动机 2的 离散增量可以 表示成 在区间 +内的 连续 变化 ， 其理论根据如下： 12 ( ) N T K D 基于上述原则模糊逻辑算法 就形成了既定形式 ， 这将被储存在控制器的存储空间中。 当这 两个开关磁阻电动机 之间负载有差异时，基于模糊逻辑算法的既定形式开关磁阻电机 2 的 号 的 占空比 能够得到调整，从而这 两个开关磁阻电动机 上的负载便可以达到平衡。 四、 测试结果 研制 成功的 双开关磁阻电机并联驱动系统样机 已经 进行了测试实验。 表一给出 了 测试结果，其中1是开关磁阻电动机 1 中，供应给 电源转换开关 的 平均直流电流相对误差 ，2是开关磁阻电动机 2 中，供应给 电源转换