基于直接轉(zhuǎn)矩的礦用通風(fēng)機控制系統(tǒng)

張 君

(陽泉煤業(yè)(集團)平定東升興裕煤業(yè)有限公司，山西 陽泉 045200)

1 原理分析

本文研究的礦用通風(fēng)機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)主要是選取雙閉環(huán)控制方式，以此來實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的合理控制，在外環(huán)部分應(yīng)用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，內(nèi)環(huán)選取轉(zhuǎn)矩控制，通過滯環(huán)控制對轉(zhuǎn)矩進行快速動態(tài)響應(yīng)。將磁鏈具體數(shù)值以及參考數(shù)值進行減法操作，之后將差值輸入至磁鏈比較器中，而將轉(zhuǎn)矩實際值與參考值的差值輸入至矩陣比較器中，以此完成對比較器信號的輸出，實現(xiàn)對驅(qū)動電機變頻器的全面優(yōu)化。為了全面獲得系統(tǒng)磁鏈值大小，對電子電壓值、轉(zhuǎn)速、電流、電動機相關(guān)參數(shù)進行了數(shù)據(jù)獲取。另外，為了全面控制系統(tǒng)預(yù)測誤差值，本文主要采用了定子與轉(zhuǎn)子電壓矢量方程、定子轉(zhuǎn)子電流方程，開展了系統(tǒng)中電壓-速度模型進行了改進設(shè)計，得出電子磁鏈估計值。

2 控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計

2.1 總體方案設(shè)計

控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。此系統(tǒng)處理器主要是選取某公司應(yīng)用的DSP，處理器在數(shù)據(jù)處理過程中速度較快，精確性較高。其中，功能開關(guān)單元主要選用了設(shè)計較為簡便、性能較為穩(wěn)定的IPM封裝模塊。電流傳感器則選用了多種規(guī)格的霍爾電流傳感器，可對系統(tǒng)中不同大小電流值進行檢測。另外，將光電隔離模塊應(yīng)用到了控制脈沖電路中，以此實現(xiàn)對電路的較強保護。控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速、負(fù)載給定及動態(tài)化信息等信息則通過信號控制盤進行有效顯示。……