本實用新型涉及一種新型架線式工礦開關磁阻電機控制裝置。

背景技術：

目前，我國礦用運輸設備調(diào)速系統(tǒng)主要采用交流異步電機變頻調(diào)速和直流電機斬波調(diào)速。直流調(diào)速系統(tǒng)因為成本高、體積大、壽命短等原因在現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)中已經(jīng)被逐步淘汰。與開關磁阻電機相比，交流異步牽引電機效率低，同一起動電流下起動轉矩小，必須采用多級傳動方式，傳動系統(tǒng)體積較大，成本高。開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)作為后起之秀，具有結構簡單可靠、起動及低速運行轉矩大、效率高(SRD和變頻調(diào)速的綜合效率比較如表1所示)等優(yōu)良性能，可以實現(xiàn)驅動系統(tǒng)一級傳動或直接傳動，具有交流變頻調(diào)速系統(tǒng)無法比擬的高性價比。

但是，開關磁阻電機存在低速轉矩脈動大和噪聲抑制等問題，長期以來一直難以在礦用運輸設備驅動系統(tǒng)中推廣應用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種解決開關磁阻電機在低速階段步進明顯，振動大，噪聲大等技術問題的新型架線式工礦開關磁阻電機控制裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：它包括相互連接的7個模塊、連接正極母排3、薄膜電容2和連接負極母排1，所述7個模塊中模塊1、模塊3和模塊5為上橋臂，模塊2、模塊4和模塊6為下橋臂，模塊7為制動模塊，每個模塊上都設置有模塊保護板5、FF400R12KE3兩單元模塊4；3個上橋臂模塊保護板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊1保護端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板U的U+C、U+G、U+E端，模板5保護板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板V的V+C、V+G、V+E端，模板3保護板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板W的W+C、W+G、W+E端；3個下橋臂模塊保護板XE1與XG1短接，XC1懸空，模塊4保護端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板U的U-C、U-G、U-E端，模板6保護板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板V的V-C、V-G、V-E端，模板2保護板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板W的W-C、W-G、W-E端；制動模塊7主端子1與2之間接制動電阻，模塊7保護板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊7保護板端子XC1、XG1、XE1分別接驅動板BRK的B+C、B+G、B+E端。

本實用新型的控制策略為系統(tǒng)效率，功率因數(shù)最優(yōu)控制，魯棒控制，諧波幅值估計及控制，參數(shù)辯識，在線故障診斷和容錯控制，效率高、功率因數(shù)高、調(diào)速范圍寬、可靠性高、容錯能力強、動態(tài)性能優(yōu)良的系統(tǒng)。

本實用新型采用優(yōu)化控制、變結構控制、轉矩補償控制先進控制策略，削弱轉矩脈動程度，設計時避免斬波頻率與定子固有頻率諧振，抑制系統(tǒng)噪聲。

本實用新型通過失電狀態(tài)監(jiān)測，快速實現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動工作狀態(tài)切換。

本實用新型的有益效果是：

(1)開關磁阻電機傳動系統(tǒng)一體化技術。使礦用機車由多級傳動變?yōu)橐患墏鲃樱s小了傳動設備所占空間，從而改善了駕駛室的工作環(huán)境，同時大幅提高設備運行效率、運行可靠性等關鍵性能指標，降低了設備的成本。

(2)礦用運輸設備SR電機傳動系統(tǒng)低速轉矩脈動和噪聲抑制技術。采用電機優(yōu)化設計方法和控制算法，降低傳動系統(tǒng)的低速震動和噪聲。

(3)礦用運輸設備失電制動技術。通過失電狀態(tài)監(jiān)測，快速實現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動工作狀態(tài)切換。

(4)礦用運輸設備開關磁阻電機自適應控制技術。針對礦用運輸設備在電源質量差、電壓波動大的情況下，實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的自適應控制。

附圖說明

圖1是本實用新型的接線圖。

圖2是3個電流傳感器連接示意圖。

圖3是本實用新型的原理圖。

圖中：1-連接負極母排，2-薄膜電容，3-連接正極母排，4- FF400R12KE3兩單元模塊，5-模塊保護板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

實施例1，本實用新型它包括相互連接的7個模塊、連接正極母排3、薄膜電容2和連接負極母排1，所述7個模塊中模塊1、模塊3和模塊5為上橋臂，模塊2、模塊4和模塊6為下橋臂，模塊7為制動模塊，每個模塊上都設置有模塊保護板5、FF400R12KE3兩單元模塊4；3個上橋臂模塊保護板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊1保護端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板U的U+C、U+G、U+E端，模板5保護板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板V的V+C、V+G、V+E端，模板3保護板端子，XC1、XG1、XE1分別接驅動板W的W+C、W+G、W+E端；3個下橋臂模塊保護板XE1與XG1短接，XC1懸空，模塊4保護端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板U的U-C、U-G、U-E端，模板6保護板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板V的V-C、V-G、V-E端，模板2保護板端子，XC2、XG2、XE2分別接驅動板W的W-C、W-G、W-E端；制動模塊7主端子1與2之間接制動電阻，模塊7保護板XE2與XG2短接，XC2懸空，模塊7保護板端子XC1、XG1、XE1分別接驅動板BRK的B+C、B+G、B+E端。參閱圖1至圖3。

實施例2，本實用新型的控制策略為系統(tǒng)效率，功率因數(shù)最優(yōu)控制，魯棒控制，諧波幅值估計及控制，參數(shù)辯識，在線故障診斷和容錯控制，效率高、功率因數(shù)高、調(diào)速范圍寬、可靠性高、容錯能力強、動態(tài)性能優(yōu)良的系統(tǒng)。參閱圖1至圖3，其余同實施例1。

實施例3，本實用新型采用優(yōu)化控制、變結構控制、轉矩補償控制先進控制策略，削弱轉矩脈動程度，設計時避免斬波頻率與定子固有頻率諧振，抑制系統(tǒng)噪聲。參閱圖1至3，其余同上述實施例。

實施例4，本實用新型通過失電狀態(tài)監(jiān)測，快速實現(xiàn)失電情況下的發(fā)電制動工作狀態(tài)切換。參閱圖1至3，其余同上述實施例。