郭李琴

（霍州煤电集团获宝干河煤矿，山西洪洞041600）

0 引言

煤炭作为我国一次能源消耗的主体，开采过程中需要各种大功率机械设备的配合使用，其中，输送机是煤矿井下运输煤炭的主要机械设备，虽然矿井近几年在电气设备的交流化改造中取得了一定程度的进展，但是设备的运行效率低下、能耗大等问题依旧没有解决[1-4]。目前，异步电机依旧是输送机的主要运行电机，运行效率的低下进一步增加设备的能耗，因此需要及时进行改进[5-6]。本文针对此问题，对输送机永磁同步电机直驱调速系统进行了优化设计，应用效果显示优化后的调速系统运行状况良好，实现了降低能耗的目的，对矿井节能有重要意义。

1 输送机永磁同步电机直驱调速系统设计

1.1 大功率防爆变频器设计

输送机在矿井运输系统中得到广泛应用，根据输送机的实际运行条件，对永磁同步电机直驱调速系统进行设计，达到低损耗、高效率的目的。因为输送机运行条件复杂，为了达到安全运输的目的，系统需具备防爆功能，大功率的防爆变频器在工作过程中产生的热量较多，且变频器主板的运行空间较为封闭，各开关器件的散热成为系统运行的重要因素。因为本节主要针对大功率防爆变频器进行设计。

图1 为变频器逆变器主回路系统图，从图中可以看出，考虑到输送机在实际运行过程中可能存在负载运行的状况，因此变频器的直流回路均采用二极管两象限设计，同时为了满足运载工况和电机1140 V 的电压等级，设计直流母线电压值大于1800 V。……