李山， 刘小东， 粟昶博

(1.国家能源集团神东煤炭集团设计公司，陕西 神木 719315；2.无锡军工智能电气股份有限公司，江苏 无锡 214142；3.中国矿业大学 电气与动力工程学院，江苏 徐州 221116)

0 引言

目前，变频调速系统越来越多地应用于刮板输送机、采煤机等煤矿机械中[1-2]。传统的变频调速系统整流器采用二极管不控整流方案，由于二极管具有单向导电性，所以电动机制动时的能量无法回馈到电网，且需要额外增加泵升限制电路以消耗产生的再生电能，避免直流母线电压骤升，导致严重的发热和能量浪费，同时增大了变频调速系统体积[3]。

双PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制的变频调速系统具有能量可双向流动、功率因数高(接近单位功率因数)、谐波污染小、储能环节容量小、恒定直流电压控制等优势[3]，已应用于煤矿机械中，具有代表性的有SL500型、MGTY300/730-1.1D型采煤机。双PWM 控制的变频调速系统整流器网侧需设置滤波器来抑制谐波电流。与传统的单L滤波器相比，LCL滤波器在实现相同滤波效果的前提下具有更小的电感量、更小的体积和更低的成本[4]，更适用于井下中大功率应用场合。LCL滤波器固有的谐振特性可能导致系统不稳定，因此需采用有源或无源阻尼法[5]进行阻尼。现有的LCL滤波器设计方法不仅依赖经验，而且需要反复试凑才能找到合适的参数，效率较低，同时着重考虑使网侧电流达到谐波标准，对阻尼损耗问题考虑不足[6-8]，可能导致器件发热，不适于在恶劣的煤矿井下环境中应用。……