刮板运输机变频控制技术研究与改进

郑海峰

(阳煤集团 一矿，山西 阳泉 045000)

0 引言

随着科学技术的快速发展，煤矿采掘机械化程度不断提升。在一些大型的煤矿开采企业中，通常使用刮板机作为刨煤机和采煤机的重要运行轨道，刮板机在工作过程中，刮板链沿着刮板轮循环移动，当采煤机采掘的煤块、散煤等进入槽内后，刮板携带物料向上移动，完成煤炭的运输[1]。在原始的控制技术中，采用减速机、离合器、调速系统作为控制核心，将电机的扭矩通过齿轮作用到驱动链轮上，完成对刮板运输机的控制。相比这种控制方式，变频控制具有控制灵活、控制范围广等特点，通过变频控制技术，对刮板机刮链轮进行准确控制，对于煤矿井下运输具有重要的作用[2]。

1 变频控制技术原理

变频控制技术是通过控制设备供电电能的频率达到电机控制的目的，在实际操作过程中，通常是将交流电源进行整流转变成直流电能信号，之后，再进行逆变，变成可以控制电压幅值和频率的电能，通过变频器控制电机时，电压频率f与电机转速n的关系为：

n=60f(1-s)/p.

(1)

其中：s为电机转差率；p为电机磁对数。

由式(1)可知，电机转速n与电压频率f成正比例关系，当电机磁对数固定时，通过控制半导体器件的通断调节电压频率，可达到平滑调节电机转速的目的。

2 变频驱动系统

2.1 系统组成

在变频控制系统中，需要增加相关检测模块，对电机的电磁状态进行实时监控，部分系统中采用DTC(转矩控制技术)提升变频控制的精度，本系统结构如图1所示，主回路与变频器之间有隔离变压器，完成电压变换与干扰的隔离，输出端通过滤波器与感应电机连接，实现对感应电机的控制。……