本公开涉及一种采煤机牵引系统的控制方法、装置及系统，属于采煤机领域，所述方法应用于采煤机牵引系统中的控制器，方法包括：实时检测直流母线的电压值；响应于电压值低于第一预设阈值，获取预设时长内的电压波动信息；根据电压波动信息确定直流母线欠压的预测持续时长，并与第一目标时长对比；在确定预测持续时长小于第一目标时长情况下，根据电压波动信息控制变频器的输出频率，以对牵引电机的转速进行PID调节，进而控制牵引电机降低转速发电并通过逆变模块将牵引电机的发电电能回馈至直流母线以维持直流母线电压。确保了采煤机牵引系统在欠压情况下工作的鲁棒性，保证了采煤机牵引系统的可靠生产。机牵引系统的可靠生产。机牵引系统的可靠生产。
【技术实现步骤摘要】
采煤机牵引系统的控制方法、装置及系统
[0001]本公开涉及采煤机领域，尤其涉及一种采煤机牵引系统的控制方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]目前，在采煤机割煤作业中，由于井下长距离供电、大功率负载启动等原因而引起的采煤机供电波动会使采煤机牵引变频器直流母线欠压。此时，为了保护采煤机牵引变频器和牵引电机，采煤机牵引系统将被迫停机。而采煤机牵引系统是采煤机行走动力的来源，牵引系统停机将使整个工作面停产，从而带来煤炭产量的损失。为了恢复生产，通常需要复位采煤机的牵引系统，这也会给生产工人带来不便。
技术实现思路
[0003]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种采煤机牵引系统的控制方法、装置及系统。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种采煤机牵引系统的控制方法，所述方法应用于采煤机牵引系统中的控制器，所述系统包括变频器、牵引电机以及所述控制器，所述变频器用于接收变压器输送的三相交流电，并通过整流模块将所述三相交流电整流后通过直流母线输入逆变模块以控制所述牵引电机工作；所述方法包括：
[0005]实时检测所述直流母线的电压值；
[0006]响应于所述电压值低于第一预设阈值，获取预设时长内的电压波动信息；
[0007]根据所述电压波动信息确定所述直流母线欠压的预测持续时长，并与第一目标时长对比；
[0008]在确定所述预测持续时长小于所述第一目标时长情况下，根据所述电压波动信息控制所述变频器的输出频率，以对所述牵引电机的转速进行PID调节，进而控制所述牵引电机降低转速发电并通过所述逆变模块将所述牵引电机的发电电能回馈至所述直流母线以维持直流母线电压。
[0009]可选地，所述方法包括：
[0010]根据历史欠压数据，生成多个历史波动向量并存储于本地；
[0011]所述根据所述电压波动信息确定所述直流母线欠压的预测持续时长，包括：
[0012]根据所述电压波动信息，生成电压波动向量；
[0013]计算所述电压波动向量与所述多个历史波动向量之间的相似度距离；
[0014]根据所述相似度距离确定与所述电压波动向量最接近的历史波动向量；
[0015]基于所述历史欠压数据，确定与所述历史波动向量对应的历史持续时长，得到所述预测持续时长。
[0016]可选地，所述方法包括：
[0017]根据当前电压值以及所述牵引电机的当前转速，确定所述第一目标时长。
[0018]可选地，根据当前电压值以及所述牵引电机的当前转速，确定所述第一目标时长，
包括：
[0019]根据当前电压值与目标电压值，确定初始差值转速；
[0020]根据所述初始差值转速与所述当前转速，确定将所述牵引电机调节至零所需的时长，得到所述第一目标时长。
[0021]可选地，所述方法包括：
[0022]在确定所述PID调节的下一调节周期所述牵引电机的转速将调节至小于或等于零，和/或，所述电压值低于第二预设阈值的情况下，发送直流母线电压过低故障信息，存储所述预设时长内的电压波动信息作为历史欠压数据。
[0023]可选地，所述采煤机牵引系统还包括补充发电装置，所述补充发电装置与所述控制器以及所述变频器的整流模块连接，所述方法包括：
[0024]在确定所述预测持续时长大于第二目标时长，和/或所述电压值低于第二预设阈值的情况下，控制所述变频器停止工作，所述第二目标时长是基于所述第一目标时长以及所述补充发电装置的发电能力确定的；
[0025]在确定所述预测持续时长大于所述第一目标时长且小于所述第二目标时长情况下，控制所述补充发电装置启动；
[0026]响应于所述PID调节的下一调节周期所述牵引电机的转速将调节至小于或等于预设转速阈值，控制所述变频器的输出频率以使得将所述牵引电机的转速保持至所述预设转速阈值；并，
[0027]根据所述电压波动信息控制所述补充发电装置向所述整流模块输出三相交流电，以使得通过所述整流模块将所述补充发电装置的发电电能补充至所述直流母线以维持直流母线电压。
[0028]可选地，所述方法包括：
[0029]响应于所述直流母线欠压恢复，将所述变频器的输出频率提升至直流母线欠压前的预设频率。
[0030]可选地，所述变频器包括变频器从机以及变频器主机，所述牵引电机包括与所述变频器主机连接的第一电机，以及与所述变频器从机连接的第二电机；
[0031]所述根据所述电压波动信息控制所述变频器的输出频率，包括：
[0032]根据所述电压波动信息控制所述变频器主机的输出频率，以使得所述变频器从机响应于所述变频器从机的输出频率改变而改变。
[0033]根据本公开实施例的第二方面，提供一种采煤机牵引系统的控制装置，所述控制装置应用于采煤机牵引系统中的控制器，所述系统包括变频器、牵引电机以及所述控制器，所述变频器用于接收变压器输送的三相交流电，并通过整流模块将所述三相交流电整流后通过直流母线输入逆变模块以控制所述牵引电机工作；
[0034]所述控制装置包括：
[0035]检测模块，用于实时检测所述直流母线的电压值；
[0036]获取模块，用于响应于所述电压值低于第一预设阈值，获取预设时长内的电压波动信息；
[0037]预测模块，用于根据所述电压波动信息确定所述直流母线欠压的预测持续时长，并与第一目标时长对比；
[0038]控制模块，用于在确定所述预测持续时长小于所述第一目标时长情况下，根据所述电压波动信息控制所述变频器的输出频率，以对所述牵引电机的转速进行PID调节，进而控制所述牵引电机降低转速发电并通过所述逆变模块将所述牵引电机的发电电能回馈至所述直流母线以维持直流母线电压。
[0039]根据本公开实施例的第三方面，提供一种采煤机牵引系统，所述系统包括变频器、牵引电机以及控制器，所述变频器用于接收变压器输送的三相交流电，并通过整流模块将所述三相交流电整流后通过直流母线输入逆变模块以控制所述牵引电机工作；所述控制器用于执行本公开第一方面任一项所述的方法。
[0040]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过实时监测直流母线的电压值，并在确定直流母线欠压时获取进一段时间的电压波动信息，并基于该电压波动信息对该采煤机牵引系统的欠压的持续时长进行预测，在该预测的持续时长满足预设阈值条件时，根据电压波动信息对变频器的输出功率进行控制进而实现牵引电机的转速的比例积分微分调节，不仅能够准确地对欠压时长进行预测，还能够通过PID调节对牵引电机的转速进行可靠地控制以保证直流母线电压的稳定，确保了采煤机牵引系统在欠压情况下工作的鲁棒性，保证了采煤机牵引系统的可靠生产。
[0041]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0042]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采煤机牵引系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于采煤机牵引系统中的控制器，所述系统包括变频器、牵引电机以及所述控制器，所述变频器用于接收变压器输送的三相交流电，并通过整流模块将所述三相交流电整流后通过直流母线输入逆变模块以控制所述牵引电机工作；所述方法包括：实时检测所述直流母线的电压值；响应于所述电压值低于第一预设阈值，获取预设时长内的电压波动信息；根据所述电压波动信息确定所述直流母线欠压的预测持续时长，并与第一目标时长对比；在确定所述预测持续时长小于所述第一目标时长情况下，根据所述电压波动信息控制所述变频器的输出频率，以对所述牵引电机的转速进行PID调节，进而控制所述牵引电机降低转速发电并通过所述逆变模块将所述牵引电机的发电电能回馈至所述直流母线以维持直流母线电压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：根据历史欠压数据，生成多个历史波动向量并存储于本地；所述根据所述电压波动信息确定所述直流母线欠压的预测持续时长，包括：根据所述电压波动信息，生成电压波动向量；计算所述电压波动向量与所述多个历史波动向量之间的相似度距离；根据所述相似度距离确定与所述电压波动向量最接近的历史波动向量；基于所述历史欠压数据，确定与所述历史波动向量对应的历史持续时长，得到所述预测持续时长。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：根据当前电压值以及所述牵引电机的当前转速，确定所述第一目标时长。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据当前电压值以及所述牵引电机的当前转速，确定所述第一目标时长，包括：根据当前电压值与目标电压值，确定初始差值转速；根据所述初始差值转速与所述当前转速，确定将所述牵引电机调节至零所需的时长，得到所述第一目标时长。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在确定所述PID调节的下一调节周期所述牵引电机的转速将调节至小于或等于零，和/或，所述电压值低于第二预设阈值的情况下，发送直流母线电压过低故障信息，存储所述预设时长内的电压波动信息作为历史欠压数据。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采煤机牵引系统还包括补充发电装置，所述补充发电装置与所述控制器以及所述变频器的整流模块连接，所述方法包括：在确定所述预测持续时长大于第二目标时长，和/或所述电压值低于第二预设阈值的情况下，控制所述变频器停止工作，所述第二目标时长是基于所述第一目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：南鹏飞，黎青，庄德玉，黄光忠，罗昆，刘经纬，吴世均，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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