【正文】 。 使 用高壓 IGBT 的中點(diǎn)嵌位三電平逆變器本身可以提供電機(jī)終端所需的供電中高壓 ,使變頻控制的應(yīng)用更為簡單。 4 結(jié)論 近年來輸送機(jī)驅(qū)動控制技術(shù)的進(jìn)步已更為可靠，符合低成本效益和高效驅(qū)動的驅(qū)動系統(tǒng)為用戶提供了選擇。由圖看出 ,曲線 1 顯示受控帶速 ,帶速呈 S 形曲線形狀 ,曲線 2 、 3 分別表示電流和 扭矩 ,曲線 4 顯示帶張力。 3 測試結(jié)果 三個(gè) 750kW/ 2. 3kV 三電平逆變器在成莊煤礦 2. 7km 長帶式輸送機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)成功安裝之后 ,對整個(gè)變頻傳動系統(tǒng) (VFC) 的性能進(jìn)行了測試 ,測試結(jié)果顯示出使用 VFC 控制系統(tǒng)的帶式輸送機(jī)的優(yōu)良特性。 產(chǎn)生的諧波盡可能的 小 ， 使用盡可能低的開關(guān)頻率以最小化開關(guān)損耗 ； 可將零序成分加到每一個(gè)參考波里以便最大化基波電壓。其基本原理是三電平 PWM 調(diào)制器使用兩個(gè)參考波 Ur1 和 Ur2， 但只使用一個(gè)三角波。對相加結(jié)果的頻率信號積分 ， 然后產(chǎn)生單位矢量 (cosθ e 和 sinθ e ) ， 最后通過矢量旋轉(zhuǎn)器產(chǎn)生電壓 角 控制 PWM 調(diào)制器。圖 2 為間接矢量控制框圖。對于需要有再生能力的更高級應(yīng)用 ， 可以用一個(gè)有源輸入變流器取代二極管整流器 ， 這時(shí)輸入 第 11 頁 整流器與輸出逆變器為同一結(jié)構(gòu)。 輸入端變流器 為 通常使用 12 脈沖二極管整流器給直流環(huán)節(jié)電容器充電 ,在輸入端引入的諧波是很小的。在中 性點(diǎn)箝位時(shí) ,該相在 O 狀態(tài) ， 這時(shí)根據(jù)相電流極性的正負(fù) ,或者是 S2U導(dǎo)通或者是 S3U導(dǎo)通。 三電平中點(diǎn)箝位電壓型逆變器的開關(guān)狀態(tài)可歸納于表 1 ， U ， V 和 W 分別表示三相 ， P， N 和 O 是直流母線上的三個(gè)點(diǎn)。 2． 1 主功率逆變電路 主功率逆變電路用三電平中點(diǎn)箝位電壓型逆變器實(shí)現(xiàn) ,可以滿足中高壓交流傳動應(yīng)用的 需要。 HVIGBT 模塊串聯(lián)可使用在 3. 3kV和 4. 16kV的設(shè)備。高壓 IGBT(HVIGBT) 的出現(xiàn)使得應(yīng)用三電平中性點(diǎn)箝位原理的中高壓逆變器設(shè)計(jì)有了更大的應(yīng)用范圍。由三臺 750kW/ 2. 3kV 的這種逆變器構(gòu)成的 VFC 系統(tǒng)已經(jīng)成功安裝在成莊煤礦長 2. 7km的帶式輸送機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中。過去在中高電壓使用時(shí) ， VFC 設(shè)備的結(jié)構(gòu)由于受電力半導(dǎo) 體器件的電壓額定值限制而變得很復(fù)雜，中高電壓的變速傳動常常使用低壓逆變器 ，然后在輸出端使用升壓變壓器 ， 或使用多個(gè)低壓逆變器串聯(lián)來解決。 VFC 驅(qū)動為傳送帶啟動提供了優(yōu)良的速度和轉(zhuǎn)矩控制 ， 也能為多機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)提供負(fù)載均分。 VFC 驅(qū)動采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制 (DTC) 技術(shù) ， 能根據(jù)不同的負(fù)載采用不同的運(yùn)行速度。 VFC 裝置為感應(yīng)電機(jī) 提供變化的頻率和電壓 ,產(chǎn)生優(yōu)良的啟動轉(zhuǎn)矩和加速度。勺管控制液力偶合器可以應(yīng)用在單機(jī)或多機(jī)驅(qū)動系統(tǒng) ， 功率范圍為 150kW～ 750kW。此種液力偶合器需要在工作腔以外設(shè)置導(dǎo)管 (也稱勺管 ) 和導(dǎo)管腔 ， 依靠調(diào)節(jié)裝置改變勺管開度 (勺管頂端與旋轉(zhuǎn)外殼間距 ) 人為的改變工作腔的充液量 ,從而實(shí)現(xiàn)對輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。 勺管控制液力偶合器 也稱為調(diào)速型 液力偶合器。可變充液液力偶合器可使用在中大功率輸送系統(tǒng)中 ，功率可達(dá)到數(shù)千千瓦。偶合器的旋轉(zhuǎn)外殼有溢出口 ,允許液體不斷地從工作腔中流出進(jìn)入一個(gè)分離的輔助腔 ， 油從輔助腔通過一個(gè)熱交換器泵到控制偶合器充液量的電磁閥。 可變充液液力 偶合器 也稱為限矩型液力偶合器。傳遞功率可達(dá)幾千千瓦。這種連接產(chǎn)生的動力決定于液力偶合器的充液量 ， 扭矩正比于輸入速度。流體從葉輪到渦輪 ， 在從動軸產(chǎn)生扭矩。 DC 電機(jī)一般使用在功率較大的輸送裝置上 ,包括需要輸送帶張力控制的多驅(qū)動系統(tǒng)和需要寬變速范圍的輸送裝置上?？刂艱C 驅(qū)動技術(shù)一般應(yīng)用 SCR裝置 ， 它允許連續(xù)的變速操作。繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)適合于需要 400kW以上的系統(tǒng)。該方式的電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對簡單 ， 但控制系統(tǒng)可能很復(fù)雜 ， 因?yàn)樗鼈兪腔谟?jì)算機(jī)控制的電阻切換。在傳送裝置啟動時(shí) ,把電阻串聯(lián)進(jìn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較低的轉(zhuǎn)矩 ， 當(dāng)傳送帶加速時(shí) ， 電阻逐漸減少保持穩(wěn)定增加轉(zhuǎn)矩。此種控制方式功率 可達(dá)到 750kW。由于電機(jī)扭矩是電壓的函數(shù) ,電機(jī)電壓必須得到控制 ， 一般用可控硅整流器 (SCR) 構(gòu)成的降壓啟動裝置 ， 先施加低電壓拉緊輸送帶 ,然后線性的增加供電電壓直到全電壓和最大帶速。因此 ， 這種方式只用于低功率 ,結(jié)構(gòu)簡單的傳送驅(qū)動中。此種方式 的優(yōu)點(diǎn)是 :免維護(hù) ,啟動系統(tǒng)簡單 ， 低成本 ， 可靠性高。 1 帶式輸送機(jī)驅(qū)動 帶式輸送機(jī)驅(qū)動方式 全電壓啟動 在全電壓啟動設(shè)計(jì)中 ， 帶式輸送機(jī)驅(qū)動軸通過齒輪傳動直接連接到電機(jī)。為了負(fù)載分配在多個(gè)驅(qū)動上，扭矩和速度控制在驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也是很重要的因素?？刂乞?qū)動力和加速度扭矩是 輸送機(jī)的關(guān)鍵。輸送系統(tǒng)將會變得更大、更復(fù)雜，而驅(qū)動系統(tǒng)也已經(jīng)歷了一個(gè)演變過程，并將繼續(xù)這樣下去。 第 1 頁 外文翻譯 英文原文 Belt Conveying Systems Development of driving system Among the methods of material conveying employed， belt conveyors play a very important part in the reliable carrying of material over long distances at petitive cost． Conveyor systems have bee larger and more plex and drive systems have also been going through a process of evolution and will continue to do so． Nowadays，bigger belts require more power and have brought the need for larger individual drives as well as multiple drives such as 3 drives of 750 kW for one belt(this is the case for the conveyor drives in Chengzhuang Mine)． The ability to control drive acceleration torque is critical to belt conveyors’ performance． An efficient drive system should be able to provide smooth， soft starts while maintaining belt tensions within the specified safe limits． For load sharing on multiple drives． torque and speed control are also important considerations in the drive system’s design. Due to the advances in conveyor drive control technology， at present many more reliable． Costeffective and performancedriven conveyor drive systems covering a wide range of power are available for customers’ choices[1]. 1 Analysis on conveyor drive technologies 1． 1 Direct drives Fullvoltage starters． With a fullvoltage starter design， the conveyor head shaft is directcoupled to the motor through the gear drive． Direct fullvoltage starters are adequate for relatively lowpower, simpleprofile conveyors． With direct fu11voltage starters． no control is provided for various conveyor loads and． depending on the ratio between fu11 and no1oad power requirements， empty starting times can be three or four times faster than full load． The maintenancefree starting system is simple， lowcost and very reliable． However, they cannot control starting torque and maximum stall torque； therefore． they are limited to the lowpower, simpleprofile conveyor belt dri