外文翻譯--電牽引采煤機(jī)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)

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中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3頁(yè) of 2/8 he of in as 80V AC to of 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4頁(yè) . 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8頁(yè) 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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9頁(yè) 中文譯文 電牽引采煤機(jī)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 摘要 ： 本章介紹了電牽引采煤機(jī)雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，功率變換器電路和控制器組成。給出了由通過(guò)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(shí)現(xiàn)的負(fù)荷的均衡分布組成的控制策略。介紹了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2的功率變換器的平均直流的相對(duì)誤差為 10%? 。 關(guān)鍵詞 ： 開關(guān)磁阻；電動(dòng)控制；采煤機(jī)；煤礦；電傳動(dòng) 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(shè)備很難維護(hù)。自動(dòng)化設(shè)備在現(xiàn)代化煤礦已經(jīng)得到廣泛應(yīng) 用。自動(dòng)化設(shè)備的故障會(huì)直接影響到煤礦的產(chǎn)量和效益。采煤機(jī)是采煤的主要礦山設(shè)備。傳統(tǒng)的滾筒采煤機(jī)是通過(guò)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)的。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障率很高，因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)的液體很容易受環(huán)境污染。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障直接影響到煤礦的產(chǎn)量和效率。電傳動(dòng)系統(tǒng)比液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障率低。但是，礦井中電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的散熱性差，是因?yàn)闉榱嗣旱V安全，電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)被封裝在防爆的外殼內(nèi)。電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)是自動(dòng)化設(shè)備的重要組成部分。電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的小說(shuō)類型的發(fā)展對(duì)煤礦很重要。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)是煤礦調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)的主要設(shè)備，由于它的高工作可靠性和高 容錯(cuò)能力。由雙極點(diǎn)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，單級(jí)功率變換器和控制器組成的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)是電動(dòng)機(jī)和功率變換器的核心。電動(dòng)機(jī)沒有毛刷，功率變換器沒有雙極功率變換器的故障。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)可以在缺相的情況下運(yùn)行，它是依靠電動(dòng)機(jī)和功率變換器相位獨(dú)立性來(lái)實(shí)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?yàn)椴恍枰鋮s轉(zhuǎn)子，所以很容易冷卻電動(dòng)機(jī)。由開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的采煤機(jī)正在不斷發(fā)展。本章介紹了發(fā)展的樣機(jī)。 Ⅱ系統(tǒng)組成 電牽引采煤機(jī)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)是一個(gè)雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)并聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是由兩個(gè)開關(guān)磁阻 電動(dòng)機(jī)，一個(gè)控制箱，這個(gè)控制箱是安裝在功率變換器和控制器上。采用的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是三相 12/8結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，如圖一所示。雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)分別包裝在防爆外殼內(nèi)。電動(dòng)機(jī)的額定功率是 40轉(zhuǎn)速是 1155r/調(diào)速范圍是100r/500r/ 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10頁(yè) 圖一 ： 三相 12/8結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 功率變換器是由兩個(gè)三相不對(duì)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(cè)電路，整流電路，電流和電壓保護(hù)電路，主要開中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 關(guān)的門極驅(qū)動(dòng)電路和閉環(huán)調(diào)速數(shù)字控制器和負(fù)荷均衡分配組成。 Ⅲ 采用同一個(gè)牽引方法，雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳送設(shè)備用來(lái)驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)，來(lái)確保雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度同步運(yùn)行。 并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)轉(zhuǎn)子調(diào)速回路可以通過(guò)比例積分算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1中，功率變換器主要開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)是通過(guò) 號(hào)調(diào)制的。比較給定的轉(zhuǎn)子速度和實(shí)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(shí)際的轉(zhuǎn)子速度， 是轉(zhuǎn) 子速度的差。在 k 時(shí)刻內(nèi)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1號(hào)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1在 關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率， 功率變換器的平均直流電流。 在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2 中，功率變換器主要開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)是通過(guò) 重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)之間的負(fù)荷均衡分 布是通過(guò)模糊邏輯算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在模糊邏輯調(diào)節(jié)器中有兩個(gè)輸入控制參數(shù)，一個(gè)是雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)之間的功率變換器的平均電流的偏差，另一個(gè)是雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2 牽引采煤機(jī)雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)并列傳動(dòng)系統(tǒng)的方框圖見圖三所示。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12頁(yè) 圖三： 電牽引采煤機(jī)并列傳動(dòng)系統(tǒng)的方框圖 功率變換器平均直流電流在雙重開關(guān)磁阻電 動(dòng)機(jī)之間的偏差在 時(shí)刻為： 其中， 在 時(shí)刻， 功率變換器在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1中實(shí)際 平均直流電流，在 時(shí)刻， 功率變換器在開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2中實(shí)際平均直流 . 雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)在 時(shí)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)在 時(shí)刻的 功率變換器 平均電流的偏差。 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2在 時(shí)的 其中， 在 時(shí)刻的 號(hào)占空比的增量， 是開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2在 時(shí)刻的 模糊邏輯算法用以下來(lái)表示： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13頁(yè) 其中， 為模糊集合 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)間的功率變換器的平均直流電流的相對(duì)誤差， 為 模糊集合 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)間的功率變換器 的平均直流電流的相對(duì)誤差的變量， 為模糊集合中開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)間的功率變換器的平均直流電流的相對(duì)誤差在［ +５］區(qū)間內(nèi)的連續(xù)偏差可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑵睢９饺缦拢? 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)間的功率變換器的平均直流電流的相對(duì)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)２的功率變換器ＰＷＭ信號(hào)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(gè)判定形式。模糊邏輯算法是存儲(chǔ)在控制器的程序存儲(chǔ)單元內(nèi)。 當(dāng)檢測(cè)到雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)負(fù)荷分配差異的時(shí)候，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)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(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)負(fù)荷分配將會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)。 Ⅳ 發(fā)展的雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)并聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)樣機(jī)已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到了。表一給出了測(cè)試結(jié)果，其中 為開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)１的功率變換器的平中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14頁(yè) 均直流電流的相對(duì)誤差， 為開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)２的功率變換器的平均直流電流的相對(duì)誤差，即： 表一：樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 該表顯示了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 1和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 2的功率變換器的平均直流的相對(duì)誤差為 10%? Ⅴ．結(jié)論 本章介紹了電牽引采煤機(jī)雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 。 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)了礦井中的小型采煤機(jī)有助于減少采煤機(jī)的故障率，提高了采煤機(jī)的工作可靠性，直接增加了煤礦的效益。相對(duì)于單級(jí)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，雙重開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)并聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)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(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15頁(yè) 1994. [5] H. J. C. G. “of 2000.