带式输送机低速大转矩直驱滚筒控制方案

祝龙记, 马永旺, 王淑莹

祝龙记，马永旺，王淑莹.带式输送机低速大转矩直驱滚筒控制方案［J］.工矿自动化，2021,47（5）：71-76.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17739
引用本文: 祝龙记，马永旺，王淑莹.带式输送机低速大转矩直驱滚筒控制方案［J］.工矿自动化，2021,47（5）：71-76.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17739
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ZHU Longji, MA Yongwang, WANG Shuying. Low-speed high-torque direct drive roller control scheme of belt conveyor[J]. Journal of Mine Automation, 2021, 47(5): 71-76. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17739
Citation: ZHU Longji, MA Yongwang, WANG Shuying. Low-speed high-torque direct drive roller control scheme of belt conveyor[J]. Journal of Mine Automation, 2021, 47(5): 71-76. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17739
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带式输送机低速大转矩直驱滚筒控制方案

  • 安徽理工大学 电信学院， 安徽 淮南232001

基金项目: 

国家自然科学基金煤基联合基金项目(U1610120)。

详细信息

  • 中图分类号: TD634.1

Low-speed high-torque direct drive roller control scheme of belt conveyor

  • School of Electrical and Information, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 针对带式输送机主滚筒采用异步电动机配合液力偶合器的驱动方式存在效率低、启动冲击大等问题，提出基于外转子永磁同步电动机(PMSM)的带式输送机直驱滚筒控制方案。为实现低速大转矩控制，采用基于旋转坐标系直轴电流为零的矢量控制策略;针对低速运行时反电动势小、转子位置和速度估算精度低的问题，引入高频脉振信号注入法来估算转子位置及速度。建立直驱滚筒调速控制系统实验平台，进行了稳态特性测试、启动特性测试、负载特性测试，验证了PMSM直驱滚筒控制系统在0～90 r/min转速范围内转矩响应快速，转速稳定可调，较好地满足了带式输送机低速大转矩的启动调速要求。
    Abstract: In order to solve the problems of low efficiency and large start-up shock of the belt conveyor main roller which is driven by an asynchronous motor with a hydraulic coupling, a direct drive roller control scheme of belt conveyor based on an external rotor permanent magnet synchronous motor(PMSM) is proposed. In order to realize low-speed high-torque control, a vector control strategy based on the rotating coordinate system with zero direct axis current is used. In order to solve the problem of small counter-electromotive force and low accuracy of rotor position and speed estimation during low-speed operation, the high frequency pulse signal injection method is applied to estimate the rotor position and speed. The experimental platform of direct-drive roller speed control system is established to conduct steady-state characteristic test, start-up characteristic test and load characteristic test. It is verified that the PMSM direct-drive roller control system has fast torque response and stable adjustable speed in the speed range of 0-90 r/min, which can meet the start-up speed regulation requirements of low-spreed high-torque belt conveyor.
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  • 刊出日期:  2021-05-19

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