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煤矿电机车专用变频调速器的研制

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项目属节能新技术,其成果利用了课题组多年来研究的变频技术及相关理论,充分考虑了我国矿用电机车的工作环境、工作特点、特殊要求以及现有电机车调速控制方式的缺点,借鉴国内外先进技术和成功经验,综合应用现代控制理论、计算机技术、数字信号处理技术、电力电子技术、交流传动技术,采用SVPWM和DTC先进技术与控制策略,成功研制了具有自主知识产权的、适合矿山恶劣环境的煤矿电机车专用变频调速器装置,解决了煤矿电机车调速控制的主要技术问题: 

①重载低速大转矩起动问题; 

②电机车瞬间掉电再次来电时速度跟踪问题;

③变频调速器的电压输入范围小的问题;

④电机车的电气安全的断电、过载、短路、断相、欠压、过流等问题; 

⑤节能问题。主要技术指标: 

①输入电源:DC 250V(±100V);

输出三相电源:AC 0~175V(±10%),0~60Hz; 

③加减速时间:0-60s可调;具有过压、欠压、过载、缺相、短路保护功能;瞬间掉电间隔≤4s;

⑥低速时达到200%额定转矩。主要性能:

①对牵引电动机进行调速控制,实现电机车调速要求;

②通过外部或内部速度、方向给定控制电机的启动、停止、调速; 

③通过电压和电流传感器,控制系统能实时检测控制装置的输入输出电压和电流,实现装置和电机的过压、欠压、过流、短路等保护; 

④检测主功率模块IGBT温度,实现过温保护; 

⑤通过设置可选择显示装置输出交流电流、给定频率、输出频率、直流电压等。该装置主要应用在由变频调速器驱动的煤矿电机车运输领域,该装置解决了牵引动力方式,也解决了矿山企业的运输要求。项目装置已在河南某煤业集团所属的煤矿应用,用户反馈:该装置重载起动时机车平稳有力、维修量大大减少、整机运行平稳等。