電動輪自卸車牽引機直接轉矩控制研究.pdf

1、礦用電動輪自卸車具有運載量大、效率高等特點，在大型露天礦場與水利工程建設中，常被作為運輸工具。隨著礦山規(guī)模的日益增大，對電動輪自卸車的性能也提出了更高的要求。與機械式自卸車相比，電動輪自卸車具有能源利用率高、結構簡單與控制靈活等特點，因此被各大廠商所青睞。電動輪自卸車交流變頻調速技術包含了多門學科的內容，如電力電子與電力傳動技術、自動控制原理與微機控制技術。為了使自卸車低速時具有較好的穩(wěn)定性與爬坡能力，研究一種適用于自卸車牽引機的變頻調

2、速方法至關重要。
　　本文首先介紹了電動輪自卸車的發(fā)展狀況與交流傳動系統(tǒng)的構成，通過引入空間矢量與坐標變換理論，建立了牽引機在不同坐標系中的數(shù)學模型，為后續(xù)控制策略的研究奠定了基礎。然后分析了目前主要的幾種變頻調速方法的原理，結合電動輪自卸車的特點，最終選擇直接轉矩控制技術作為自卸車牽引機的變頻調速方法。由于傳統(tǒng)直接轉矩控制技術存在低速轉矩脈動大、電流諧波含量高、開關頻率不固定等缺點，不能直接運用為到牽引機的控制中。本文結合電壓空

3、間矢量調制的方法，建立了一種SVM-DTC的模型，并分析了轉矩調節(jié)、磁鏈調節(jié)的原理。由于感應電機定子磁鏈很難直接測得，因此準確的計算出定子磁鏈是實現(xiàn)高性能直接轉矩控制技術的關鍵問題。針對定子磁鏈觀測容易受定子電阻變化的影響，本文提出了兩種不同的方法，第一種是采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術對定子電阻的變化進行在線的補償，并結合改進的電壓模型觀測定子磁鏈；第二種方法是運用擴張觀測器理論，構建了一個定子磁鏈觀測器，可以有效的避免定子變化對磁鏈觀測的影響