[实用新型]一种采煤机用开关磁阻电机驱动系统

说明书

技术领域

一种采煤机用开关磁阻电机驱动系统，属于开关磁阻电机技术设备领域。

背景技术

开关磁阻电机具有起动电流小，起动转矩大的优点，非常适合用在重载起动、经常换向的场合中，近年来随着技术的发展，开关磁阻电机已经在多个场合中获得了应用。采煤机在煤井下工作时需要经常来回运动，频繁起停，使用电机牵引运动时电机方向经常切换，而且运行中会遇到负载大小经常变化的情况，为了节省电能提高工作效率，将开关磁阻电机用到采煤机中，可以充分发挥电机起动电流小的特性，实现节能。

在煤层开采中，为了开采薄煤层、极薄煤层的需要，采煤机体积一般设计的较小，目前市场上的开关磁阻电机控制器一般采用不对称半桥结构，使用的IGBT功率模块数量是同等功率下变频器所用IGBT功率模块数量的两倍，发热损耗也大。同时，在现有技术中，一般一台电机控制单元控制一台开关磁阻电机，电机控制单元内各自设置有逆变单元，这也造成了常规的电机控单元体积较大。

在采煤机应用中，电机由于经常换向运行，而且在煤井下坡时需要长时间制动运行，为了节能一般将电机设计为四象限运行，电机控制器需要增加制动能量并网回馈模块，常规的开关磁阻电机控制器体积较大，同时采煤机需要的驱动电机一般为两台电机以上，使得开关磁阻电机控制器整体体积较大，难以满足现场的实际需要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采煤机用开关磁阻电机驱动系统，本系统内通过设置一台电源逆变单元带动多台电机控制单元，省略了原电机控制单元内的逆变单元，减小了系统的整体体积，同时可满足现场的需求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该采煤机用开关磁阻电机驱动系统，包括多个电机控制单元，在电机控制单元内设置有电机控制单元主回路以及电机控制单元控制电路，电机控制单元主回路的输出侧均连接有一台开关磁阻电机，其特征在于：设置有电源逆变单元，电源逆变单元通过总线与所述多个电机控制单元内的电机控制单元控制电路相连，同时通过直流母线与所述多个电机控制单元内的电机控制单元主回路相连。

优选的，所述的电源逆变单元内设置有电源逆变单元控制电路以及电源逆变单元主回路，其中电源逆变单元主回路通过直流母线与所述的电机控制单元主回路相连，电源逆变单元控制电路通过总线与所述的电机控制单元控制电路相连。

优选的，所述的电源逆变单元的功率大于等于所有电机控制单元的功率之和。

优选的，所述的电源逆变单元控制电路连接有人机交互界面。

优选的，所述的电源逆变单元主回路采用三相桥式逆变电路拓扑结构。

优选的，所述的电机控制单元主回路采用三相不对称半桥式拓扑结构。

优选的，在所述的电源逆变单元的前面板中间安装有两个左右对称的把手；在所述的电机控制单元的前面板右上端和左下端分别安装一个把手。

优选的，所述的总线为CAN总线。

优选的，所述的电源逆变单元和电机控制单元采用水冷却散热方式，功率器件集中置于各单元水冷散热器底板下端，储能电容等置于底板上端。

优选的，所述的电机控制单元对称位于电源逆变单元两侧。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本系统内通过设置一台电源逆变单元带动多台电机控制单元，省略了原电机控制单元内的逆变单元，减小了系统的整体体积，同时可满足现场的需求。

2、使用电源逆变单元和人机交互界面实现交互控制，各电机控制单元不再设计人机交互接口，而只通过CAN总线接收电源逆变单元传递的指令，可以减少线缆接线量，简化了接口设计。

3、在进行整体安装时将电源逆变单元置于各电机控制单元之间，使连线的长度最少。

在电源逆变单元的前面板中间安装有两个左右对称的把手，各电机控制单元的前面板右上端和左下端分别安装一个把手，使安装更方便。

4、电源逆变单元和各电机控制单元均采用水冷却散热方式，利用水冷散热器作为控制器的底板，功率器件IGBT集中置于各单元水冷散热器底板下端，储能电容等置于底板上端，更有利于系统的散热。

附图说明

图1为采煤机用开关磁阻电机驱动系统结构示意图。

其中：1、电机控制单元  2、电机控制单元控制电路  3、CAN总线  4、人机交互界面  5、电源逆变单元  6、电源逆变单元控制电路  7、开关磁阻电机  8、电机控制单元主回路  9、直流母线  10、交流输入线缆  11、电源逆变单元主回路  12、把手。