本實(shí)用新型涉及一種新型架線式工礦開關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)礦用運(yùn)輸設(shè)備調(diào)速系統(tǒng)主要采用交流異步電機(jī)變頻調(diào)速和直流電機(jī)斬波調(diào)速。直流調(diào)速系統(tǒng)因?yàn)槌杀靖?、體積大、壽命短等原因在現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)中已經(jīng)被逐步淘汰。與開關(guān)磁阻電機(jī)相比，交流異步牽引電機(jī)效率低，同一起動(dòng)電流下起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，必須采用多級(jí)傳動(dòng)方式，傳動(dòng)系統(tǒng)體積較大，成本高。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)作為后起之秀，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、起動(dòng)及低速運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大、效率高(SRD和變頻調(diào)速的綜合效率比較如表1所示)等優(yōu)良性能，可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一級(jí)傳動(dòng)或直接傳動(dòng)，具有交流變頻調(diào)速系統(tǒng)無(wú)法比擬的高性價(jià)比。

但是，開關(guān)磁阻電機(jī)存在低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大和噪聲抑制等問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)一直難以在礦用運(yùn)輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種解決開關(guān)磁阻電機(jī)在低速階段步進(jìn)明顯，振動(dòng)大，噪聲大等技術(shù)問(wèn)題的新型架線式工礦開關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：它包括相互連接的7個(gè)模塊、連接正極母排3、薄膜電容2和連接負(fù)極母排1，所述7個(gè)模塊中模塊1、模塊3和模塊5為上橋臂，模塊2、模塊4和模塊6為下橋臂，模塊7為制動(dòng)模塊，每個(gè)模塊上都設(shè)置有模塊保護(hù)板5、FF400R12KE3兩單元模塊4；3個(gè)上橋臂模塊保護(hù)板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊1保護(hù)端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板U的U+C、U+G、U+E端，模板5保護(hù)板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板V的V+C、V+G、V+E端，模板3保護(hù)板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板W的W+C、W+G、W+E端；3個(gè)下橋臂模塊保護(hù)板XE1與XG1短接，XC1懸空，模塊4保護(hù)端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板U的U-C、U-G、U-E端，模板6保護(hù)板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板V的V-C、V-G、V-E端，模板2保護(hù)板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板W的W-C、W-G、W-E端；制動(dòng)模塊7主端子1與2之間接制動(dòng)電阻，模塊7保護(hù)板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊7保護(hù)板端子X(jué)C1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板BRK的B+C、B+G、B+E端。

本實(shí)用新型的控制策略為系統(tǒng)效率，功率因數(shù)最優(yōu)控制，魯棒控制，諧波幅值估計(jì)及控制，參數(shù)辯識(shí)，在線故障診斷和容錯(cuò)控制，效率高、功率因數(shù)高、調(diào)速范圍寬、可靠性高、容錯(cuò)能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良的系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用優(yōu)化控制、變結(jié)構(gòu)控制、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制先進(jìn)控制策略，削弱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)程度，設(shè)計(jì)時(shí)避免斬波頻率與定子固有頻率諧振，抑制系統(tǒng)噪聲。

本實(shí)用新型通過(guò)失電狀態(tài)監(jiān)測(cè)，快速實(shí)現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動(dòng)工作狀態(tài)切換。

本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)開關(guān)磁阻電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)一體化技術(shù)。使礦用機(jī)車由多級(jí)傳動(dòng)變?yōu)橐患?jí)傳動(dòng)，縮小了傳動(dòng)設(shè)備所占空間，從而改善了駕駛室的工作環(huán)境，同時(shí)大幅提高設(shè)備運(yùn)行效率、運(yùn)行可靠性等關(guān)鍵性能指標(biāo)，降低了設(shè)備的成本。

(2)礦用運(yùn)輸設(shè)備SR電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲抑制技術(shù)。采用電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和控制算法，降低傳動(dòng)系統(tǒng)的低速震動(dòng)和噪聲。

(3)礦用運(yùn)輸設(shè)備失電制動(dòng)技術(shù)。通過(guò)失電狀態(tài)監(jiān)測(cè)，快速實(shí)現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動(dòng)工作狀態(tài)切換。

(4)礦用運(yùn)輸設(shè)備開關(guān)磁阻電機(jī)自適應(yīng)控制技術(shù)。針對(duì)礦用運(yùn)輸設(shè)備在電源質(zhì)量差、電壓波動(dòng)大的情況下，實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的自適應(yīng)控制。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的接線圖。

圖2是3個(gè)電流傳感器連接示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的原理圖。

圖中：1-連接負(fù)極母排，2-薄膜電容，3-連接正極母排，4- FF400R12KE3兩單元模塊，5-模塊保護(hù)板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1，本實(shí)用新型它包括相互連接的7個(gè)模塊、連接正極母排3、薄膜電容2和連接負(fù)極母排1，所述7個(gè)模塊中模塊1、模塊3和模塊5為上橋臂，模塊2、模塊4和模塊6為下橋臂，模塊7為制動(dòng)模塊，每個(gè)模塊上都設(shè)置有模塊保護(hù)板5、FF400R12KE3兩單元模塊4；3個(gè)上橋臂模塊保護(hù)板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊1保護(hù)端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板U的U+C、U+G、U+E端，模板5保護(hù)板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板V的V+C、V+G、V+E端，模板3保護(hù)板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板W的W+C、W+G、W+E端；3個(gè)下橋臂模塊保護(hù)板XE1與XG1短接，XC1懸空，模塊4保護(hù)端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板U的U-C、U-G、U-E端，模板6保護(hù)板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板V的V-C、V-G、V-E端，模板2保護(hù)板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅(qū)動(dòng)板W的W-C、W-G、W-E端；制動(dòng)模塊7主端子1與2之間接制動(dòng)電阻，模塊7保護(hù)板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊7保護(hù)板端子X(jué)C1、XG1、XE1分別接驅(qū)動(dòng)板BRK的B+C、B+G、B+E端。參閱圖1至圖3。

實(shí)施例2，本實(shí)用新型的控制策略為系統(tǒng)效率，功率因數(shù)最優(yōu)控制，魯棒控制，諧波幅值估計(jì)及控制，參數(shù)辯識(shí)，在線故障診斷和容錯(cuò)控制，效率高、功率因數(shù)高、調(diào)速范圍寬、可靠性高、容錯(cuò)能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良的系統(tǒng)。參閱圖1至圖3，其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例3，本實(shí)用新型采用優(yōu)化控制、變結(jié)構(gòu)控制、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制先進(jìn)控制策略，削弱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)程度，設(shè)計(jì)時(shí)避免斬波頻率與定子固有頻率諧振，抑制系統(tǒng)噪聲。參閱圖1至3，其余同上述實(shí)施例。

實(shí)施例4，本實(shí)用新型通過(guò)失電狀態(tài)監(jiān)測(cè)，快速實(shí)現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動(dòng)工作狀態(tài)切換。參閱圖1至3，其余同上述實(shí)施例。