区炳显

（1.江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院，江苏 无锡214174；2.国家桥门式起重机械产品质量监督检验中心，江苏 无锡214174）

0 引言

大功率综合机械化采煤技术的发展和高产高效矿井建设的需要，使得采煤机电牵引迅速发展。目前国内外采煤机电牵引系统按调速方式可以分为4种：直流电机调速、异步电机变频调速、电磁调速和开关磁阻电机调速［1］。直流电机调速系统体积大、结构复杂，发热不易散发，摩擦的碳粉难以排出，造成寿命短、可靠性低、维修困难；而开关磁阻电机由于需要在转子上安装位置检测器，从而降低了运转的可靠性［2］；电磁调速系统传动效率低下，尤其是在低速范围。在矢量控制技术出现之前，交流调速系统多采用V/F 比值恒定控制方法，又称为标量控制，采用这种方法在低速及动态，如加减速、加减负载等情况时，系统表现出明显的缺陷［3］。矢量控制不仅可以消除标量控制的缺陷，而且大大提高了系统的控制性能。改善异步电动机系统动态性能，将矢量控制技术运用到电力传动领域，用于解决传统采煤机调速问题，具有重要的意义［4］。

1 异步电动机矢量控制系统数学模型

由于转速的变化存在机械惯性等因素，加上运动系统的机电惯性以及转速与转角的积分关系等，使得异步电动机成为高阶、非线性和强耦合的多变量系统。在研究异步电动机的多变量数学模型时，常做如下假设：（1）忽略空间谐波；（2）忽略磁路饱和；……