基于DSP的矿井提升机永磁同步电机DTC调速系统

介绍了永磁同步电机的直接转矩控制策略,在此基础上设计出一种基于DSP的矿井提升机永磁同步电机的直接转矩控制系统。该系统以空间电压矢量(SVM)策略为控制基础,通过SVM产生定子的预期电压,并且采用PI控制器代替传统直接转矩控制中的滞环比较器。以TI公司的TMS320F2812型DSP作为核心处理器,能够对电机实施平稳调速和实时控制。     

矿井提升机大功率变频调速系统的设计

针对传统矿井提升机驱动系统功率小的现状,结合矿井实际生产情况,介绍了大功率交-直-交变频调速系统的结构组成,并对同步电机采用直接转矩控制策略。变频调速系统主电路采用三电平IGCT技术,分析了直接转矩控制的工作原理,并用DSP实现控制,给出了控制系统的软件设计,使提升机变频调速系统可以满足大功率生产的需要。     

矿井提升机电励磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

分析了目前应用于矿井提升机的各种拖动系统,按励磁同步电机直接转矩控制的原理,提出了功率因数闭环的同步电机的励磁电流控制,使同步电机功率因数控制为1。经对矿井提升机DTC系统进行了建模仿真,收到良好的效果。     

基于矿用永磁同步电机的直接转矩控制系统的分析与研究

介绍了矿用永磁同步电机的数学模型和直接转矩控制技术原理,在matlab环境下建立了仿真模型,试验结果表明直接转矩技术,能够有效地减少电机磁链和转矩的脉动,采用直接转矩控制技术的永磁同步电机具有较宽的调速范围、良好的动态和稳态性能。该电机控制方案可广泛应用于煤矿空气压缩机、压风机、水泵等设备。     

永磁同步电机驱动刮板输送机协同控制

针对刮板输送机负载突变时首、尾电机功率不能平均分配的问题,提出一种永磁同步电机(PMSM)驱动刮板输送机的偏差耦合控制方案。通过建立永磁同步电机的数学模型,分析永磁同步电机的速度、电流双闭环矢量控制策略,得出可采用改变两电机给定转速差的方式控制两电机转矩。通过采集两电机反馈电流,计算出两电机转矩差,使用偏差耦合算法得到两电机的速度补偿信号,调节两电机转速,实现对两电机转矩的调节。实验结果表明,采用协同控制策略后,当刮板输送机负载发生突变,两电机转速能够迅速调整,转矩在0.4 s内接近相等,且两电机转矩百分比差值维持在10%以内,基本实现功率的平均分配。     

永磁外转子提升机变频调速系统研究

传统矿井提升机多采用交流异步电动机和减速器组成的传动结构以及TKD电控系统进行调速,存在起动电流过大、工作效率低、能耗大、维护量大、噪声大等问题。为此提出永磁外转子提升机,其采用外转子永磁同步电机与提升机卷筒一体化结构,配合先进的变频调速系统,具有传动结构简单,高效节能,起动频率低,低速运行平稳,以及维护量小、噪声小等优点,解决了传统提升机长期存在的问题。对永磁外转子提升机变频调速系统(分为矢量控制系统和直接转矩控制系统)进行原理分析和仿真研究,结果表明：变频调速系统的能够实现永磁外转子提升机的转速(或转矩)闭环控制,达到了平稳运行的效果|矢量控制系统的转矩和转速响应平滑|直接转矩控制的转矩和转速更快速,但是存在转矩脉动比较大的问题,需要采用优化方法对转矩脉动进行消除。     

侧卸式矿井机车的电控系统研究

针对侧卸式矿井机车存在的转矩脉动问题,提出一种补偿变频调速控制的电控系统。根据机车的非线性工作条件,采用自适应模糊控制的励磁方案;通过对比空间矢量脉宽调制与正弦脉宽调制2种算法的特点,设计出降低转矩脉动的死区补偿控制策略,基于Matlab/Simulink完成了转矩与电流波形的仿真,证明了该控制策略的可行性。通过静态波形实验得出结论,电控系统中的死区算法使得电流波形光滑,谐波减少,较好地抑制转矩脉动。     

矿用电机车牵引控制策略研究

针对矿井下牵引电机车的过载运行等问题,提出高性能的牵引控制策略。根据异步电机工作原理,建立电机电路的动态数学模型,完成了磁链与转矩的计算。根据矢量控制与直接转矩控制策略的特点,在空载与低速重载条件下,基于Matlab/Simulink对牵引电机的转速与转矩进行数值模拟与对比分析,得出结论,矢量控制与直接转矩控制相比,响应速度较慢,但运行平稳,更适于矿电机车牵引。     

矿用电机车调速控制系统研究

通过交直流调速控制方法的分析,采用直接转矩控制作为矿用电机车调速的控制策略。对直接转矩变频调速控制系统进行了深入的理论研究并采用MATLAB语言中的Simulink动态仿真工具下建立矿用电机车直接转矩控制变频调速系统仿真模型。仿真结果表明该系统具有快速的转矩响应及较好的高速性能。在此基础上组建了基于TI公司TMS320LF2407DSP与IPM相结合的矿用电机车调速系统实验平台,实验结果以及现场测试显示该控制系统具有牵引力大,调速性能好、便于维护、节能等优势。     

矿井提升机直接转矩控制变频调速系统的MATLAB仿真

介绍了异步电动机直接转矩控制系统的基本组成和工作原理。采用异步电动机α-β坐标系下磁链和转矩的观测模型,基于圆形磁链轨迹控制方案,结合矿井提升机调速系统的特点,利用MATLAB6.5/Simulink5.0构建了直接转矩控制调速系统的仿真模型,提出了减小系统转矩脉动的措施。仿真结果验证了该模型的正确性和改善方案的有效性。     

矿用提升机的变频调速系统研究

根据目前国内矿用提升机调速系统的现状,研究了一种基于DSP的矿用提升机变频调速系统。系统采用了具有高性能的直接转矩控制交流变频调速技术,实现了矿用提升机的数字化控制。该系统具有动静态性能好、响应速度快、能耗低、可靠性高等优点。     

直接转矩控制(DTC)系统在提升机控制中的应用

直接转矩控制技术是一种新型的高性能的交流调速传动控制技术。通过对直接转矩控制的矿井提升机控制系统与矢量控制(CYCLO)矿井提升机控制系统的比较,得出了DTC系统具有结构简单、可靠性高、动静态性能好、能耗低的优点。     

矿井提升机传动系统方案的探讨

以矿井提升机电控系统的工艺控制要求为出发点,首先详细探讨了直流提升机电控系统的基本配置结构及工作原理,分析了直流传动方案的优缺点;其次给出了当前我国矿山主流交流提升机电控系统的基本配置结构及工作原理,比较了高压绕线异步电机转子串电阻调速传动方案、直联低速同步电机交交变频调速传动方案和交直交变频调速传动方案各自的优缺点。通过系统比较现阶段我国矿山采用的交、直流传动方案的相关特性,提出了合理选择矿井提升机传动系统的一般性原则,进而为以后的矿井提升机传动系统方案选择提供了设计依据。     

矿井提升机制动参数的监测系统

针对矿井提升机制动系统,提出了一种在提升机低速运行时,施闸制动,依据制动效果直接测试制动力矩、空动时间、制动行程等制动参数的方法,并采用单片机AT89S52和PC机组成的两级计算机系统来实现制动参数的检测和显示。     

模糊神经网络在矿井提升机直接转矩控制中的应用

基于神经网络与模糊控制的结合,提出以基于神经网络的模糊控制器的矿井提升机直接转矩控制(DTC)系统。该系统具有很强的鲁棒性和自适应性,动态响应快,速度跟随准确。     

基于蚁群算法的矿井提升机变频调速系统

针对老式矿井提升机调速方案难以协调快速性和稳态特性的缺陷,提出了基于蚁群算法和直接转矩控制技术相结合的交流调速方案。仿真实验证明,新型的调速方案鲁棒性强,速度响应快,有效地提高了矿井提升机的动态性能,具有广阔的应用前景。     

矿井直流提升机重载下放事故的预防

对于由可控硅整流的直流驱动矿井提升机,根据直流电动机在四象限运行中不同的转矩、电流特性,判定提升机重载侧的运行方向,从而达到预防重载下放,有效避免了过卷事故。     

矿井提升机变频调速控制系统改造设计

矿井提升机是矿山生产的关键设备,文章叙述了变频调速控制原理,对矿井提升机电控系统进行变频改造,使整个系统具有调速平滑、智能显示、检修方便等优点。同时也阐述了与传统提升机转子串电阻调速系统存在着控制方式复杂、调速性能差、效率低等问题。实践证明提升机电控系统采用变频改造后节能效果明显,具有很高的应用价值。