王　聪　王　浩　白利军，2

(1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院　北京　100083 2.山西蓝焰煤层气集团有限责任公司　晋城　048200)

煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线控制策略研究

王聪1王浩1白利军1，2

(1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 2.山西蓝焰煤层气集团有限责任公司晋城048200)

摘要针对煤层气抽采机动态交变负荷下感应电机周期性工作于电动和发电状态导致直流供电侧母线电压波动大及能耗高的问题，提出一种基于感应电机运行最优速度曲线的节能控制策略。该控制策略通过推导出直流供电侧母线电压波动与感应电机加速度之间一一映射关系，构造直流母线电压波动差绝对值函数和最大电压波动函数，通过对绝对值函数求极值和对最大电压波动函数做单调性分析，找到满足直流母线电压波动最小的最优加速度，从而得到煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线。最后，通过仿真和现场试验对不同电机运行速度下的直流供电侧母线电压波动情况进行综合分析比较，仿真和现场试验结果证明了理论分析的正确性。

关键词：煤层气抽采机感应电机最优速度曲线直流母线电压节能

0引言

煤层气是一种清洁高效能源，对其进行合理有效地开采，对于提升煤矿安全生产和优化能源结构具有十分重要的现实意义[1]。作为煤层气开采主力设备的煤层气抽采机由感应电机、四连杆机构、抽水杆和井下抽水泵等组成，其结构如图1所示。……