基于大功率帶式輸送機(jī)的長距離多點(diǎn)變頻驅(qū)動(dòng)的研究分析.pdf

1、隨著千萬噸級煤礦不斷出現(xiàn)，帶式運(yùn)輸機(jī)的功率也不斷增加，原有的CST驅(qū)動(dòng)或防爆變頻驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)無法適應(yīng)這一發(fā)展趨勢。大同煤業(yè)集團(tuán)同忻井田項(xiàng)目籌備處在國內(nèi)首次采用了“變頻器--長線電纜--電動(dòng)機(jī)”構(gòu)成的長線變頻驅(qū)動(dòng)方案。
　　 長線變頻驅(qū)動(dòng)是將普通變頻器置于井上，通過長線電纜連接全井下電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。這種方式即保留了井下防爆變頻器驅(qū)動(dòng)的諸多優(yōu)點(diǎn)，又無需考慮隔爆，散熱問題。變頻器長線電纜(大于100m長的電纜)的使用使得電機(jī)端出現(xiàn)過

2、電壓現(xiàn)象，會(huì)危害電機(jī)，增加電能損耗，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損毀。因此，如何減小電機(jī)過電壓問題已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題之一。
　　 本文首先基于均勻傳輸線理論，研究了電磁波在長線電纜上的傳播特性，在以上分析基礎(chǔ)上，基于matlab simpowersystem工具箱，建立了“變頻器--長線電纜--電動(dòng)機(jī)”系統(tǒng)電路模型，對不同長線電纜模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，通過仿真驗(yàn)證了電機(jī)端的過電壓現(xiàn)象。最后根據(jù)對長線傳輸理論的分析，得出了電機(jī)端的過電

3、壓與變頻器輸出脈沖的上升時(shí)間電纜分布參數(shù)和電纜長度相關(guān)的結(jié)論。因此，為了抑制電機(jī)端的過電壓，主要可以從變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和濾波器兩個(gè)方面入手。
　　 論文分析了幾種常見的高壓大功率變頻器拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)、工作方式和特點(diǎn)，包括了變壓器耦合輸出型、多電平型和多重化型逆變器。通過分析得出單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)適用于長線驅(qū)動(dòng)的結(jié)論，并通過仿真驗(yàn)證了這一結(jié)論。
　　 為了使長線變頻驅(qū)動(dòng)適用于一般變頻器，論文介紹了依據(jù)電纜的特性參數(shù)設(shè)計(jì)出變頻器輸