随着我国经济的飞速发展,能源的需求量逐年增长。带式输送机作为煤矿运输系统的主要设备,需要具备大运量、长距、高速的输送能力。因此,双电机驱动的形式被广泛使用。但随着驱动电机数目的增加,协同驱动的难度也相应增加,出现驱动力不平衡运转的情况,严重时会损坏电机。且目前输送机普遍采用“异步电机+减速器”的形式实现低速大扭矩驱动。其驱动环节较多,导致驱动系统整体效率不高,进而使得维护故障的几率增加,不利于企业正常生产。为此,本文设计了基于低速大扭矩的永磁电机直驱系统,并对其进行功率平衡控制研究。论文主要的研究工作有:介绍永磁电机的结构,并根据坐标变换建立永磁同步电机的数学模型。根据带式输送机的工作特性,确定对永磁电机采用id=0的矢量控制策略,并对SVPWM调制技术进行详细分析和研究,利用MATLAB/Simulink软件建立了相应的控制仿真模型。进行带式输送机动力学分析。基于有限元法建立了输送机负载数学模型,进一步与永磁同步电机矢量控制模型建立联系,得到永磁直驱-带式输送机机电耦合模型。此外,通过对双电机驱动的两种布置形式的速度、驱动力等方面对比,确定本文所要研究的头尾双驱动的布置形式以及控制方案,同时探讨并确定了理想的“S”型软启动曲线。根据永磁直驱带式输送机系统具有时滞、时变、多变量控制的复杂性,决定采用模糊PID控制方式,并在此基础上,针对模糊控制论域固定的缺陷,提出变论域思想,根据输入输出实时调整论域。最后借助MATLAB/Simulink仿真,结果表明变论域模糊PID控制性能更优。给出永磁直驱系统电控系统的设计,包括主控制器和变频器选型,控制程序设计等。并且通过模拟仿真,表明该方法具有响应速度快、鲁棒性强、功率平衡精度高等优点,完全满足带式输送机多电机功率平衡控制的要求。同时也验证了本文所建立的永磁直驱-带式输送机系统机电耦合模型的合理性和正确性。图46表13参107