【摘 要】
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皮带运输机是现代化煤矿高产高效的主要运输设备,也是矿井运输的咽喉设备之一,皮带带运输机的拖动技术形式复杂多样,目前以交流变频调速拖动为主,然而传统的交流拖动大都是由
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皮带运输机是现代化煤矿高产高效的主要运输设备,也是矿井运输的咽喉设备之一,皮带带运输机的拖动技术形式复杂多样,目前以交流变频调速拖动为主,然而传统的交流拖动大都是由两电平逆变器供电的。虽然目前它可以满足煤矿的需要,但是随着煤炭生产能力和矿井生产的自动化水平进一步提高,就要求逐步更新现有的逆变装置。以达到节能减排,进一步减小转矩脉动和电动机启动电流等目的。目前的高压大容量多电平逆变器较传统的两电平逆变器而言具有对器件耐压要求低,整体控制性能好,输出谐波含量较少,没有开关器件直接串联产生均压等优点,从而在高压大容量交流调速领域得到了广泛的应用。本文首先针对典型的二极管钳位型三电平逆变器与异步电动机的统一数学模型进行分析。在定子坐标系下分析交流电机的数学模型、控制电机的磁链和转矩,讨论了空间电压矢量的分布,对中点电位的平衡问题进行了重点讨论。介绍了三电平逆变器与异步电机直接转矩控制的基本原理,针对在三电平直接转矩控制技术中需要解决的过高的电压跳变和中点电位的平衡问题,提出了一种基于虚拟合成矢量的控制方案。通过对传统的单一矢量控制方案与改进后的虚拟矢量控制方案的比较,利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真,验证了方案的可行性。实现了电机的实时调速和稳定的运行。采用了TMS320F2407 DSP为控制芯片的三电平逆变器异步电动机控制系统。实验证实了中点电位的平衡得到了很好的抑制,避免了过高的电压跳变。结果证明三电平逆变器供电的拖动系统在煤矿皮带运输机中是可行的。图[63]表[17]参[33]
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