许海明

（山西高平科兴游仙山煤业有限公司，山西晋城 048400）

0 引言

煤炭资源作为我国的主要能源之一，是我国改革开放以来，社会与经济发展的重要基石［1］。为了保证煤矿生产工作的安全，避免瓦斯爆炸、透水等事故的发生，世界各国对煤矿的生产环境与机电设备的安全性进行不断探索［2］。矿用蓄电池电机车是国内煤矿运输的主要设备之一，过去主要采用直流电作为牵引电源，在井下瓦斯环境下，直流电的泄漏容易引起火花，发生爆炸事故，并在调速过程中会造成很大的能量损耗，所以目前煤矿机车主要采用交流驱动的方式［3-4］。转矩是电机调速控制的关键变量，在闭环控制回路中，交流异步电机结构简单，控制精度与可靠性高，在煤矿机车上得到了广泛的应用［5］。本文对煤矿机车交流异步电机的变频调速系统进行设计。

1 电机的控制原理分析

大多数电机调速系统通过转矩来调节转速，这个过程可以通过数学关系转换，可以看作一个积分环节，时间常数与电机和其负载的转动惯量有关。系统对转矩控制的过程将直接影响调速结果的动、静态特性。目前交流电机的控制方式主要有直接矢量控制与间接矢量控制两种，其中直接矢量控制通过检测磁场和运算分析来确定转子的空间位置分布，控制方法简单，但是受到电机影响，检测信号的波动较大，数据修正与应用难度较大。间接矢量控制不需要检测定、转子磁链的实际位置，通过控制定向是通过控制转差频率来实现转速控制，所以又称为转差频率法［6］。……