[實用新型]一種礦用永磁同步電機驅動控制器系統

有效

• 申請號: 201420516911.5
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN204089657U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 鄧永紅;趙立永;張全柱
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P27/06
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本實用新型涉及礦用永磁同步電機技術領域，尤其涉及到一種礦用永磁同步電機驅動控制器系統。

背景技術

我國煤礦企業一般采用軌道電機車來完成煤炭等礦石，以及礦工的短距離運輸，常用的電機車有兩種：一種是應用于地面的架線電機車，由廠內架設的供電網線供電；另一種是應用于井下的電瓶電機車，由大容量鉛酸蓄電池組供電。目前這兩種電機車采用的牽引電機多數為直流電機，依靠晶閘管斬波或能耗電阻來實現直流電機的調速運行，也就是說多數礦用電機車采用的是直流牽引傳動技術來實現其牽引運行。直流電機存在著體積大、重量重、維護工作量大，對多粉塵、潮濕、防爆等惡劣運行環境的適應性較差等缺點。基于直流牽引傳動的礦用電機車在維護成本、節能降耗、可靠性等多個方面都遠不能滿足市場的需求，而永磁同步電機具有體積小、重量輕，免維護，防護性好，適宜運行于多粉塵、潮濕、防爆等環境條件的諸多優點。

永磁同步電動機的運行原理以永磁體提供的磁通替代勵磁繞組勵磁，具有無電流勵磁，無電刷和滑環；損耗低，效率高；功率因素高；轉子結構多樣，靈活；體積小，重量輕；起動轉矩大等等優點。交流牽引傳動的礦用電機車在發揮電機車牽引力、提高電機車運用的可靠性、減少對電機車的維護工作量等各方面都有著明顯的優勢，將來永磁同步電機來取代直流電機，交流牽引傳動電機車取代直流牽引傳動電機車是技術發展的必然趨勢。但是，目前交流傳動控制系統作為交流牽引傳動礦用電機車的關鍵性核心技術模塊在技術研發上還遠沒有走向成熟，它在技術上的不成熟，嚴重制約了交流傳動礦用電機車的發展。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種礦用永磁同步電機驅動控制器系統，以克服直流牽引傳動的諸多缺點，實現了智能化控制，延長了電機車的使用壽命，提高了設備運行的可靠性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種礦用永磁同步電機驅動控制器系統，其特征在于，包括蓄電池、主電路、采樣電路、驅動電路、控制電路和負載電機，所述主電路包括逆變電路和濾波電路；所述控制電路包括主控制芯片DSP28035、SPWM輸出電路、短路保護電路和檢測電路，所述驅動電路架設在所述主電路和所述控制電路之間，所述蓄電池、驅動電路分別與所述逆變電路輸入端相連，所述逆變電路輸出端與所述濾波電路輸入端相連，所述濾波電路輸出端與所述負載電機輸入端相連，所述采樣電路與主控制芯片DSP28035輸入端相連，所述主控制芯片DSP28035輸出端與所述驅動電路輸入端相連；所述驅動電路采用基于PC929的IGBT驅動電路。

優選的，所述逆變電路采用三相電壓型全控橋逆變電路，將蓄電池電壓540V電壓逆變為三相220V50Hz的交流電。

優選的，所述濾波電路采用LC濾波電路，所述濾波電路的電感星形連接，電容星型連接，所述逆變電路輸出的交流電經過所述濾波電路濾除諧波后，成為平滑的正弦波供給負載。

更優選的，所述所述檢測電路包括溫度檢測電路、電壓檢測電路和電流檢測電路；所述溫度檢測電路采用溫度傳感器PT100。

本實用新型使逆變裝置輸出相電壓為220V的三相工頻交流電，在蓄電池輸出電壓變化和負載等外部條件改變時，通過采樣電路將系統運行參數反饋回控制系統，抵抗干擾，保持穩定電壓輸出，本實用新型應用電力電子功率變流器實現了交流電機的牽引變頻調速運行，克服了直流牽引傳動的諸多缺點，實現了智能化控制，延長了電機車的使用壽命，提高了設備運行的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型逆變電路原理圖；

圖3為本實用新型溫度檢測電路原理圖；

圖4為本實用新型電壓檢測電路原理圖；

圖5為本實用新型電流檢測電路原理圖；

圖6為本實用新型短路保護電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。