采煤机用开关磁阻调速电控系统技术方案

采煤机用开关磁阻调速电控系统，属于电气传动与控制领域。包括设置在采煤机中的电机以及电机的调速系统，其特征在于：所述的电机为开关磁组电机，所述的调速系统为开关磁阻电机调速系统。其特征在于：所述的调速系统采用开关磁阻电机调速系统。本系统可以在很大程度上降低交流电牵引采煤机运行故障及维修费用、从而大大减少了生产成本，且功率电路简单可靠，系统可靠性更高，可以适应电机频繁起停、正反转转换的要求，同时具有起动转矩大起动电流低，效率高损耗小，可控参数性能好的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Switched reluctance speed regulating electric control system for coal winning machine

The utility model relates to a switch reluctance speed regulating electric control system for coal mining machine, which belongs to the field of electric drive and control. The utility model is characterized in that the motor is a switch magnetic group motor, and the speed regulating system is a switched reluctance motor speed regulating system. The utility model is characterized in that the speed regulating system adopts a switched reluctance motor speed regulating system. This system can reduce the AC traction shearer fault in operation and maintenance costs, thereby greatly reducing the production cost to a great extent, and the power circuit is simple and reliable, higher system reliability, can adapt to the frequent starting and stopping, reversing the motor conversion requirements, and has high starting torque and low starting current, high efficiency and low loss, advantages the good performance of the controllable parameters.

【技术实现步骤摘要】

采煤机用开关磁阻调速电控系统
采煤机用开关磁阻调速电控系统，属于电气传动与控制领域。具体涉及一种采用开关磁阻调速系统的采煤机。
技术介绍
开关磁阻电机调速系统(SRD)是20世纪80年代初随着电力电子、微电脑和自动控制技术的迅猛发展而研发的一种新型调速驱动系统。它兼具交直流调速的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统而出现的新一代的无极调速系统，并且已经广泛应用在航空、航天、电子、机械及电动车辆等领域。目前，采煤机的中的电机调速系统主要为变频调速系统，但在使用变频调速系统有故障率较大，大大影响了采煤机的使用状况，造成了大量的浪费同时增大了生产成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种能够在很大程度上降低了交流电牵引采煤机运行故障及维修费用、从而大大减少了生产成本的采煤机用开关磁阻调速电控系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:该采煤机用开关磁阻调速电控系统，包括设置在采煤机中的电机以及电机的调速系统，其特征在于:所述的电机为开关磁组电机，所述的调速系统为开关磁阻电机调速系统。所述的开关磁阻电机调速系统中的控制器Ul上的端子Lf L3依次与电源线Lf L3相连，截割电机的三条电源线串联换向器HKl之后依次并联到电源线Lf L3上，控制器Ul的端子ZQ、端子FQ、端子SS、端子JS、端子RE分别连接到按钮SB1 SB5的一端，按钮SB1 SB5的另一端并联在一起之后同时连接到控制器的⑶端子上；控制器Ul的端子A、端子A’、端子B、端子B’、端子C、端子C’依次与牵引电机的抽头A、抽头A’、抽头B、抽头B’、抽头C和抽头C’相连接；端子Ilf 115、端子N以及端子Ti3依次与牵引电机的接头Ilf 115、接头N以及接头Ti3相连。与现有技术相比，本技术的所具有的有益效果是:1、在采煤机上使用开关磁阻调速电控系统，可以在很大程度上降低了交流电牵引采煤机运行故障及维修费用、从而大大减少了生产成本；2、功率电路简单可靠，使整个系统的可靠性更高，可以适应电机频繁起停、正反转转换的要求；3、起动转矩大起动电流低，效率高损耗小，可控参数性能好。附图说明图1为本采煤机用开关磁阻调速电控系统电气控制原理图。图2为本采煤机用开关磁阻调速电控系统原理方框图。图3为本采煤机用开关磁阻调速电控系统牵引电机内部结构示意图。图4为本采煤机用开关磁阻调速电控系统控制器功率电路原理图。其中:1、转子2、定子。具体实施方式图Γ4是本技术的最佳实施例，以下结合附图Γ4对本技术做进一步说明。开关磁阻电机调速系统(SRD)是20世纪80年代初随着电力电子、微电脑和自动控制技术的迅猛发展而研发的一种新型调速驱动系统。如图2所示，开关磁阻电机调速系统主要由以下几个部分组成:操作电路、控制电路、驱动电路、功率电路、控制电源以及电机。操作电路与控制电路双向连接，控制电路连接到驱动电路，驱动电路连接到功率电路，电源与功率电路相连，功率电路与电机相连。电机通过其内置的电流检测器和位置检测器将转速信号、角位移信号以及电流信号传送至控制电路，控制电路同时通过控制电源连接到功率电路，通过控制电源对功率电路其内部器件的控制实现，实现对电机的控制。其中，功率电路向电动机提供运转所需要的能量，连接到功率电路的电源一般由蓄电池或交流电整流后得到，功率电路只需要给电动机提供单方向的电流；控制器是开关磁阻电机调速系统的中枢，他通过综合处理来自操作电路的操作信息以及来自电机的转速信号、角位移信号以及电流信号反馈信息实现对电机运行状态的控制。使电机能够实现正向运行、反向运行、制动、停车等状态。电机内置的电流检测器可以进行过流保护；位置检测器用来检测定、转子的相对位置，并将信号位置反馈至控制电路，以确定相应绕组的通断。如图3所示为本技术的采煤机用开关磁阻调速电控系统采用的电机的内部结构示意图，本技术采用的电机为定转子双凸极12/8齿结构,定子2的内表面突出有12个凸齿，转子I外表面设置有8个凸齿，放置于定子2的中心位置。定子2上的12个凸齿分为三组:A组、B组、C组，其中A组由凸齿Af A4组成，B组由凸齿Bl、4组成，C组由凸齿Cl C4组成，A组、B组和C组的共12个凸齿按照:A1、B1、Cl，A2、B2、C2，A3、B3、C3，A4、B4、C4的顺序依次间隔分布。其中A组、B组、C组中的4个凸齿分别各通过同一个定子绕组绕制在一起，且A组、B组、C组绕组中分别引出两个抽头A，A’，B、B’，C、C’，用于引入电流。按照顺序依次向三组凸齿中通入电流时则可以使转子I连续转动，改变通电次序，可以改变电动机转向。控制 该电流的大小和通断电时刻，可以改变转矩，改变转速，还可以实现制动运行。如图4所示，三相交流电的三条电源线接入由二极管组成的整流桥电路，将交流电源整流成为直流电源，直流电源的正极依次并联电容Cl的一端、绝缘栅双极性晶体管Tl的集电极、二极管D2的阴极、绝缘栅双极性晶体管T3的集电极、二极管D4的阴极、绝绝缘栅双极性晶体管T5的集电极和二极管D6的阴极，直流电源的负极依次并联电容Cl的另一端、二极管Dl的阳极、绝缘栅双极性晶体管T2的发射极、二极管D3的阳极、绝缘栅双极性晶体管T4的发射极、二极管D5的阳极和绝缘栅双极性晶体管T6的发射极。绝缘栅双极性晶体管Tl的发射极与二极管Dl的阴极相连，绝缘栅双极性晶体管T2的集电极与二极管D2的阳极相连，绝缘栅双极性晶体管T3的发射极与二极管D3的阴极相连，绝缘栅双极性晶体管T4的集电极与二极管D4的阳极相连，绝缘栅双极性晶体管Τ5的发射极与二极管D5的阴极相连，绝缘栅双极性晶体管Τ6的集电极与二极管D6的阳极相连。在绝缘栅双极性晶体管Tl的发射极与二极管Dl的阴极之间同时并联电动机定子绕组中的抽头Α，绝缘栅双极性晶体管Τ2的集电极与二极管D2的阳极同时并联电动机定子绕组中的抽头Α’ ；绝缘栅双极性晶体管Τ3的发射极与二极管D3的阴极之间同时并联电动机定子绕组中的抽头B，绝缘栅双极性晶体管Τ4的集电极与二极管D4的阳极同时并联电动机定子绕组中的抽头B’ ；绝缘栅双极性晶体管Τ5的发射极与二极管D5的阴极之间同时并联电动机定子绕组中的抽头C，绝缘栅双极性晶体管Τ6的集电极与二极管D6的阳极同时并联电动机定子绕组中的抽头C’ ；此外，绝缘栅双极性晶体管Tf Τ6的栅极连接到控制电路中的控制电源，通过控制电路使控制电源驱动相应的绝缘栅双极性晶体管导通或截止，实现对电动机运行状态的控制。假设控制电路首先使得绝缘栅双极性晶体管TfT2导通，其他绝缘栅双极性晶体管截止，电流此时首先经过绝缘栅双极性晶体管Tl、然后经由抽头A进入A组凸齿的定子绕组，然后经过抽头A’流出A组凸齿的定子绕组，然后电流经过绝缘栅双极性晶体管T2流至电源负极，形成回路。电流在该回路中在凸齿Af A4上产生磁场，并使转子I在磁场的作用下进行转动，一段时间之后，控制电路控制绝缘栅双极性晶体管Tf T2截止，A组凸齿的定子绕组中的电流通过二极管Df D2向电容Cl续流和回馈能量，并使电流迅速降至零；然后控制电路使得绝缘栅双极性晶体管T3 T4导通，其他绝缘栅双极性晶体管截止，电流此时首本文档来自技高网...

【技术保护点】
采煤机用开关磁阻调速电控系统，包括设置在采煤机中的电机以及电机的调速系统，其特征在于：所述的电机为开关磁组电机，所述的调速系统为开关磁阻电机调速系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏毅，王立国，翟慎浩，
申请(专利权)人：山东先河悦新机电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：