贾小军

（山西西山矿业管理有限公司，山西 太原 030053）

引言

刮板输送机作为煤矿综采工作面重要的运输设备，其性能的好坏直接影响综采工作面的采掘效率，针对传统驱动方式的刮板输送机调控精度差、扭矩低、运输效率低，且易发生故障的问题，本文设计了永磁电机半直驱作为刮板输送机的驱动装置，通过对运行负载信号的监测，动态精准且可调控，有效提高了综采工作面的工作效率。

1 刮板输送机机电耦合模型的构建

刮板输送机永磁电机半直驱动系统是将电磁力、传动力和摩擦力相互耦合的复杂驱动系统，变频驱动刮板输送机主要是通过变频器控制链轮的驱动力，实现对输送机运行速度的调控，永磁电机半直驱动系统则是根据输送机负载状态，通过负载信号实现对电机的矢量控制，闭环控制的过程中实现了机械能和电磁能之间的转化。针对机电耦合状态，众多学者针对负载调控进行了研究，但对于机电耦合系统的研究却颇少[1-2]。

永磁电机半直驱动系统由电机、齿轮和刮板输送机构成。其中，电机产生的电磁力、齿轮产生的传动力以及管板输送机运行过程中产生的摩擦力之间相互耦合构成了半直驱动系统[3]。本文以刮板输送机为主，对系统机电模型进行分析研究。

不同于传统的电机，永磁电机磁场的产生主要依赖于永磁体，输入的三相电流经过定子绕组形成了磁场，磁场的形成将电能转化为磁场势能，同时实现了电机转子的同步运动。……