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作者:刘鹏;张磊;鲍久圣;陈华新;魏春基;马传明;王雷;王小龙;
单位:平顶山天安煤业股份有限公司;中国矿业大学机电工程学院;
摘要:平顶山天安煤业九矿有限责任公司井下带式输送机采用异步电动机+液力偶合器+减速装置的驱动系统,存在传动效率低、传动链长、调速性能差等问题。对该驱动系统进行改造,设计了一种带式输送机2×400 kW开关磁阻电动机半直驱(SRSD)系统。采用BP神经网络预测开关磁阻电动机(SRM)磁链和转矩,基于预测值建立了高精确SRM非线性模型。结合SRM在换相区的转矩变化规律与PWM控制思想,提出了一种改进型直接瞬时转矩控制(DITC)策略,以转矩误差作为输入量,在转矩误差阈值内对相电流进行PWM控制。针对带式输送机空载和变负载运行工况进行仿真,结果表明改进型DITC策略较传统DITC策略可显著降低SRM转矩脉动,最大降幅达39.1%,提高了带式输送机SRSD系统运行稳定性。基于SRM关键结构参数与改进型DITC策略试制了带式输送机SRSD系统,并在煤矿井下进行了工业性试验,结果表明SRSD系统可实现带式输送机满载平稳启动,动态特性良好,且耗电量较原驱动系统减少了24%。
关键词:带式输送机;开关磁阻电动机;半直驱系统;直接瞬时转矩控制;电动机转矩脉动抑制
基金资助:平顶山天安煤业股份有限公司重点科研项目资助(2023120045); 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)