基于SRM的礦用蓄電池機(jī)車智能調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)前，礦用蓄電池電機(jī)車大多采用直流電機(jī)拖動(dòng)，由于換向器和電刷的使用造成直流電機(jī)的機(jī)械磨損和電火花的產(chǎn)生，使得直流電機(jī)故障多、可靠性低、壽命短以及維護(hù)工作量大;此外傳統(tǒng)的串電阻調(diào)速方式導(dǎo)致大量電能白白浪費(fèi)在調(diào)速電阻上從而使得車輛的整體效率下降。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型電機(jī)，該種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、工作可靠、控制靈活、調(diào)速性能良好;此外該電機(jī)既具有交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的堅(jiān)固耐用又具有直流調(diào)速系統(tǒng)可控性好等優(yōu)點(diǎn)。將開(kāi)關(guān)磁

2、阻電機(jī)應(yīng)用于礦用蓄電池電機(jī)車相信有著較好的前景。
　　本文主要分析了現(xiàn)有的煤礦用蓄電池電機(jī)車的應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)當(dāng)前礦用蓄電池電機(jī)車的不足，提出了一種基于SRM的新型礦用蓄電池電機(jī)車智能調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括設(shè)計(jì)出基于直接轉(zhuǎn)矩控制方式的SRM智能調(diào)速系統(tǒng);探索了基于小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CMAC)的SRM無(wú)位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方案;設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路以并給出了相關(guān)器件的選型依據(jù)。本文主要探討了兩個(gè)方面的問(wèn)題:
　　第一;針對(duì)SRM

3、在傳統(tǒng)控制策略下轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問(wèn)題，結(jié)合直接轉(zhuǎn)矩控制原理設(shè)計(jì)出基于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的SRM智能調(diào)速系統(tǒng)，分析了SRM定子磁鏈的調(diào)節(jié)過(guò)程;定義了功率器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài);重點(diǎn)研究了定子磁鏈和空間電壓矢量在α_β坐標(biāo)系的歸一化表示;轉(zhuǎn)速采用PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。通過(guò)在MATLAB環(huán)境下對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，對(duì)系統(tǒng)的各種狀態(tài)響應(yīng)做了分析、對(duì)比和研究。
　　第二:針對(duì)傳統(tǒng)的SRM轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)系統(tǒng)在煤礦井下的工作環(huán)境中容易損壞而導(dǎo)致電機(jī)車需要經(jīng)常維修的問(wèn)

4、題，結(jié)合CMAC理論給出了基于CMAC的SRM無(wú)位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)系統(tǒng)方案，重點(diǎn)闡述了SRM轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)系統(tǒng)的CMAC模型的構(gòu)造，并利用CMAC擬合SRM的電磁關(guān)系。通過(guò)在MATLAB環(huán)境中實(shí)驗(yàn)對(duì)比各種速度給定下本方案的誤差并做了相應(yīng)分析。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明:基于直接轉(zhuǎn)矩控制方式的SRM系統(tǒng)在給定轉(zhuǎn)速突增、突減，給定轉(zhuǎn)矩突增、突減等情況下系統(tǒng)響應(yīng)速度快，在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制效果上大大優(yōu)越于傳統(tǒng)控制方式。從系統(tǒng)總體性能來(lái)看本文設(shè)計(jì)