外文翻譯--電牽引采煤機的開關磁阻電動機

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中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 1頁 英文原文 . 21008, he in as of of I of It is of C of in in is 10% I. he of it is On of is it is to of so it is to In be of of is be by of is in be of of of is of it is to in be is of in of of 國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 2頁 to by in 1], it 2]. up of is in in is no in no of in 3][4]. be at of on of in 5]. is no in so is no in is in It is to it is to by he in is a of is up of a 2/8 . by of 0 KW at 155 r/is 00 r/500r/ 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 3頁 of 2/8 he of in as 80V AC to of 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 4頁 . of In of he by in so of be of be I In , of in WM of WM as is is is of is of WM of at k is is ek is of at k is of at D1(k) is WM of at k 1(is WM of at of is in to C of as P2 is of is C of In , of in WM 國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 5頁 of be by In is of C of is of of C of is of of WM of . of in . . of in he of C of at of ti is C of in at of is C of in at of 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 6頁 of of C of at of ti is of C of at of of WM of at of ti ΔD2(i) is of of WM of at of ti 2(is of WM of at of be as E is of of C of EC is of of of C of is of of of WM of . of C of be at +5], on as of of C of be at +5], on as of WM of 國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 7頁 at +5] be at +, on as is a of on in of of of be WM of be on of of be he is of C of in , σ is of C2 of in , . F 國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 8頁 It is of C of in in is 10% . V. he in of in by to of of of of to of [1] H. G. “A of 1998. [2] H. X. F. T. G. “ of 8 of 2002. [3] R. M. W. F. R. J. “ B, 1261981. [4] D. et 1994. [5] H. J. C. G. “of 2000. 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 9頁 中文譯文 電牽引采煤機的開關磁阻電動機 摘要 ： 本章介紹了電牽引采煤機雙重開關磁阻電動機的并聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)由開關磁阻電動機，功率變換器電路和控制器組成。給出了由通過采用比例 積分算法的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子速度的閉環(huán)回路和模糊邏輯算法實現(xiàn)的負荷的均衡分布組成的控制策略。介紹了實驗結(jié)果。開關磁阻電動機 1和開關磁阻電動機 2的功率變換器的平均直流的相對誤差為 10%? 。 關鍵詞 ： 開關磁阻；電動控制；采煤機；煤礦；電傳動 Ⅰ 煤礦的地下環(huán)境是非常惡劣的。一方面由于它是潮濕的 ,高粉塵的 ,和易燃的環(huán)境。另一方面，為了節(jié)約開采成本，巷道空間是有限，以至于設備很難維護。自動化設備在現(xiàn)代化煤礦已經(jīng)得到廣泛應 用。自動化設備的故障會直接影響到煤礦的產(chǎn)量和效益。采煤機是采煤的主要礦山設備。傳統(tǒng)的滾筒采煤機是通過液壓傳動系統(tǒng)傳動的。液壓傳動系統(tǒng)的故障率很高，因為液壓傳動系統(tǒng)的液體很容易受環(huán)境污染。液壓傳動系統(tǒng)的故障直接影響到煤礦的產(chǎn)量和效率。電傳動系統(tǒng)比液壓傳動系統(tǒng)的故障率低。但是，礦井中電機傳動系統(tǒng)的散熱性差，是因為為了煤礦安全，電機傳動系統(tǒng)被封裝在防爆的外殼內(nèi)。電機傳動系統(tǒng)是自動化設備的重要組成部分。電機傳動系統(tǒng)的小說類型的發(fā)展對煤礦很重要。開關磁阻電動機傳動是煤礦調(diào)速傳動系統(tǒng)的主要設備，由于它的高工作可靠性和高 容錯能力。由雙極點開關磁阻電動機，單級功率變換器和控制器組成的開關磁阻電動機傳動是電動機和功率變換器的核心。電動機沒有毛刷，功率變換器沒有雙極功率變換器的故障。開關磁阻電動機傳動可以在缺相的情況下運行，它是依靠電動機和功率變換器相位獨立性來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子上沒有繞組，以至于轉(zhuǎn)子上沒有銅損和很小的鐵損。因為不需要冷卻轉(zhuǎn)子，所以很容易冷卻電動機。由開關磁阻電動機傳動的采煤機正在不斷發(fā)展。本章介紹了發(fā)展的樣機。 Ⅱ系統(tǒng)組成 電牽引采煤機的開關磁阻電動機傳動是一個雙重開關磁阻電動機并聯(lián)傳動系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是由兩個開關磁阻 電動機，一個控制箱，這個控制箱是安裝在功率變換器和控制器上。采用的開關磁阻電動機是三相 12/8結(jié)構(gòu)的開關磁阻電動機，如圖一所示。雙重開關磁阻電動機分別包裝在防爆外殼內(nèi)。電動機的額定功率是 40轉(zhuǎn)速是 1155r/調(diào)速范圍是100r/500r/ 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 10頁 圖一 ： 三相 12/8結(jié)構(gòu)的開關磁阻電動機 功率變換器是由兩個三相不對稱橋式變換器并列組成。 整流后三相交流 380V 電源提供給功率變換器。功率變換器的主要電路如圖二所示。 圖二：功率變換器的主要電路 控制器由轉(zhuǎn)子位置檢測電路，整流電路，電流和電壓保護電路，主要開中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 11 頁 關的門極驅(qū)動電路和閉環(huán)調(diào)速數(shù)字控制器和負荷均衡分配組成。 Ⅲ 采用同一個牽引方法，雙重開關磁阻電動機通過傳送設備用來驅(qū)動采煤機，來確保雙重開關磁阻電動機的轉(zhuǎn)子速度同步運行。 并聯(lián)驅(qū)動的雙重開關磁阻電動機的閉環(huán)轉(zhuǎn)子調(diào)速回路可以通過比例積分算法來實現(xiàn)。在開關磁阻電動機 1中，功率變換器主要開關的觸發(fā)信號是通過 號調(diào)制的。比較給定的轉(zhuǎn)子速度和實際的轉(zhuǎn)子速度， 占空比調(diào)節(jié)如下： 其中， 是給定的轉(zhuǎn)子速度， 是實際的轉(zhuǎn)子速度， 是轉(zhuǎn) 子速度的差。在 k 時刻內(nèi)，開關磁阻電動機 1號占空比的增量。 是積分系數(shù)， 比例系數(shù)， 轉(zhuǎn)子速度在 轉(zhuǎn)子速度在 在 關磁阻電動機 1在 關磁阻電動機 1 開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)的輸出功率和功率變換器的電流成正比，如下所示： 其中， 是開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)的輸出功率， 功率變換器的平均直流電流。 在開關磁阻電動機 2 中，功率變換器主要開關的觸發(fā)信號是通過 重開關磁阻電動機之間的負荷均衡分 布是通過模糊邏輯算法來實現(xiàn)的。在模糊邏輯調(diào)節(jié)器中有兩個輸入控制參數(shù)，一個是雙重開關磁阻電動機之間的功率變換器的平均電流的偏差，另一個是雙重開關磁阻電動機之間的功率變換器的平均直流電流的偏差的變化。輸出控制參數(shù)是開關磁阻電動機 2 牽引采煤機雙重開關磁阻電動機并列傳動系統(tǒng)的方框圖見圖三所示。 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 12頁 圖三： 電牽引采煤機并列傳動系統(tǒng)的方框圖 功率變換器平均直流電流在雙重開關磁阻電 動機之間的偏差在 時刻為： 其中， 在 時刻， 功率變換器在開關磁阻電動機 1中實際 平均直流電流，在 時刻， 功率變換器在開關磁阻電動機 2中實際平均直流 . 雙重開關磁阻電動機在 時刻的功率變換器平均直流電流的偏差的變量為： 其中， 是雙重開關磁阻電動機在 時刻的 功率變換器 平均電流的偏差。 開關磁阻電動機 2在 時的 其中， 在 時刻的 號占空比的增量， 是開關磁阻電動機 2在 時刻的 模糊邏輯算法用以下來表示： 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 13頁 其中， 為模糊集合 開關磁阻電動機間的功率變換器的平均直流電流的相對誤差， 為 模糊集合 開關磁阻電動機間的功率變換器 的平均直流電流的相對誤差的變量， 為模糊集合中開關磁阻電動機 2 開關磁阻電動機間的功率變換器的平均直流電流的相對誤差在［ +５］區(qū)間內(nèi)的連續(xù)偏差可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑵?。公式如下? 開關磁阻電動機間的功率變換器的平均直流電流的相對誤差在區(qū)間內(nèi)的連續(xù)變量可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒆兞?。公式如下? 在區(qū)間［ +５］內(nèi)，開關磁阻電動機２的功率變換器ＰＷＭ信號的占空比的分散增量可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵趨^(qū)間［ ０％， +１ 內(nèi)的連續(xù)增量，公式如下： 根據(jù)上面的原理，這里是模糊邏輯算法的一 個判定形式。模糊邏輯算法是存儲在控制器的程序存儲單元內(nèi)。 當檢測到雙重開關磁阻電動機負荷分配差異的時候，開關磁阻電動機２中的ＰＷＭ占空比將被調(diào)節(jié)，這是根據(jù)模糊邏輯算法的判定形式，從而，雙重開關磁阻電動機負荷分配將會達到平衡狀態(tài)。 Ⅳ 發(fā)展的雙重開關磁阻電動機并聯(lián)傳動系統(tǒng)樣機已經(jīng)通過實驗測量得到了。表一給出了測試結(jié)果，其中 為開關磁阻電動機１的功率變換器的平中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 14頁 均直流電流的相對誤差， 為開關磁阻電動機２的功率變換器的平均直流電流的相對誤差，即： 表一：樣機的實驗結(jié)果 該表顯示了開關磁阻電動機 1和開關磁阻電動機 2的功率變換器的平均直流的相對誤差為 10%? Ⅴ．結(jié)論 本章介紹了電牽引采煤機雙重開關磁阻電動機的并聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng) 。 開關磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動了礦井中的小型采煤機有助于減少采煤機的故障率，提高了采煤機的工作可靠性，直接增加了煤礦的效益。相對于單級開關磁阻電動機的驅(qū)動，雙重開關磁阻電動機并聯(lián)傳動系統(tǒng)的驅(qū)動也有助于提高工作可靠性。 [1] H. G. “A of 1998. [2] H. X. F. T. G. “ of 8 of 2002. [3] R. M. W. F. R. J. “ B, 1261981. [4] D. et 中國礦業(yè)大學 2008屆畢業(yè)設計 第 15頁 1994. [5] H. J. C. G. “of 2000.