成果應用開關磁阻電機在絞車驅(qū)動系統(tǒng)中的應用矯林岳，王巍，杜五'（潞安礦業(yè)集團公司漳村煤礦，山西長治046032）車軟啟動及運行自動化，且系統(tǒng)簡單，安全可靠，節(jié)能效果明顯，長期使用可降低整個系統(tǒng)的運行。維護費用，對煤礦推廣應用該技術具有一定的借鑒意義。

開關磁阻電機的結(jié)構，見。

一機殼；2―前端蓋；3―后端蓋；4一軸；5―定子鐵芯；―繞組；7―轉(zhuǎn)子鐵芯；8―傳感器電路板；9-光電齒盤；10―防塵環(huán)；11一光電座；12―防塵蓋；13―定位盤；一光電傳感兀件；15―風扇；16―風扇罩17―吊環(huán)；18―槽楔；19一相絕緣；20―槽絕緣；21―接線盒；22―軸承電動機結(jié)構示意電動機定、轉(zhuǎn)子為雙凸級12/8齒結(jié)構，定、轉(zhuǎn)子均由硅鋼片迭成，其定子為12個極齒，齒上有集中繞組，相對于兩個極的繞組相串連，構成a、b、c三相繞組。

1開關磁阻電機的系統(tǒng)組成該系統(tǒng)由一個電氣柜、一個操作臺（包括顯示）一臺開關磁阻電機和一個接近開關組成。

2開關磁阻電機的結(jié)構電動機有6個接線柱，為aa'、b―b'、cc'，分別與功率電路中的aa'、bb'、cc'相連接。轉(zhuǎn)子為8個極齒，沒有任何繞組。

電機后部裝有檢測電機轉(zhuǎn)子瞬時位置和轉(zhuǎn)速的傳感器。該傳感器采用高性能紅外光電元件，并用防塵密封罩加以保護。

3開關磁阻電機的工作原理3.1功率電路的工作原理三相交流電源經(jīng)二極管整流橋轉(zhuǎn)換為直流電源。六個功率開關和續(xù)流二極管組成三相半橋式逆變電路分別向電機三相繞組供電（與電機動的a―a'、b―b'、cc'相連接），見功率電路示意當一相功率開關導通時，經(jīng)端子（a、a'）向電動機繞組（a組）通電。當a相繞組通電時，將產(chǎn)生一個使鄰近轉(zhuǎn)子齒與該相繞組軸線相重合的電磁轉(zhuǎn)矩，順序?qū)Ω飨嗬@組通電（如：a―b―c一a），則可使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動。改變通電次序，可改變電動機轉(zhuǎn)向?？刂圃撾娏鞯拇笮『屯〝嚯姇r刻，可以改變轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，還可以實現(xiàn)制動運行。

當定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極重合后，功率開關能及時關斷，該繞組通過續(xù)流二極管（da、da'）向電容器c續(xù)流和回饋能量，并使電流迅速降至零。

2控制電路的工作原理控制電路由一個單片機及數(shù)字、模擬電路組成，根據(jù)外部操作的要求和電動機實際運行情況，連續(xù)調(diào)節(jié)輸出信號，通過脈沖寬度調(diào)制電路調(diào)節(jié)加于電動機上的電壓和電流，來實現(xiàn)調(diào)速和穩(wěn)速的目的。

3.3可編程控制器（plc）4開關磁阻電機在絞車上的應用1原翻矸絞車驅(qū)動控制系統(tǒng)概況漳村煤礦翻矸絞車是80年代選用的w―竹600型無極繩絞車異步電機功率110kw，額定電壓660v，額定電流116a，額定轉(zhuǎn)速1480i/min其運距270m，最大坡度18°運量195車/d約780t/d（4t/車）?？哲嚪祷貢r靠慣性自由下滑，用機械抱閘實施制動。

由于采用交流真空式接觸器直接啟動，每天啟動780次（每車點動2次，正轉(zhuǎn)啟動1次，反轉(zhuǎn)啟動1次，一個周期共點動4次），頻繁的直接啟動，造成電流對電網(wǎng)很大的沖擊，尤其在卸載回返點，軌道成直角形，回返啟動電流高達600~800a，造成燒電機、頂閘，使大面積停電和影響生產(chǎn)的事故時有發(fā)生。

更危險的是當啟動電流大接觸器發(fā)生粘連不能及時停車時，造成過卷，接斷鋼絲繩和沖擊減速器軸斷，兩度發(fā)生跑車事故，安全隱患極大。

再由于卸載點遠，司機靠人工信號開停車，容易發(fā)生誤操作，安全性非常差。

42按料車運行軌跡編程用開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)（witchedreluctanoedrive）代替原異步電機和真空接觸器，將絞車運行軌跡進行全線編程，寫入可編程控制器（plc）。

見，料車在a點或b點裝滿料，按“啟動”

按鈕，料車啟動提速，當經(jīng)過c點時，接近開關感應，plc開始計數(shù)，面板顯示為“0”，之后料車提速到給定（暫定1500i/min）速度，勻速運行到d點時，開始減速，逐漸降至500i/min繼續(xù)運行至e點，停車至f點翻車，延時約2s料車卸完，電機反向啟動，靠控制器控制一定速度（暫定為2000i/min）自動回返，根據(jù)選擇的裝料點，提前13m減速，使其停在裝載點。

3自動控制原理在開關磁阻電機尾部裝有三個光電傳感器，實時提供計數(shù)脈沖，電機1轉(zhuǎn)=48個脈沖，經(jīng)實地測得1m= 352個脈沖，由此，可根據(jù)電機脈沖數(shù)計算出料車的位置及整個行程的距離。利用plc的計數(shù)功能，通過控制電路來控制料車在某點的速度。

5經(jīng)濟效益和社會效益應用磁阻電機接觸器的損壞將大大降低，年可節(jié)約接觸器6個，約1.2萬元。

節(jié)約絞車、電機、減速器等各種修理費約1萬元。

原系統(tǒng)直接啟動時，鋼絲繩受沖擊和甩打，一個半月?lián)Q一條繩1.5萬元，年消耗8萬元?，F(xiàn)可使用4個月，鋼絲繩沒有發(fā)現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，年僅消耗45萬元。由此年可節(jié)約鋼絲繩3.5萬元。

從實測的電流數(shù)據(jù)看，當在上行滿載、1500r/min、勻速運行段時，電流僅為51a.而原系統(tǒng)為85a.僅此年可節(jié)約電費1.8萬元。

5萬元/a.社會效益：應用開關磁阻電機調(diào)速，實現(xiàn)了無觸點軟啟動，明顯地改善了啟動時對減速器和鋼絲繩的沖擊，杜絕了因觸點粘連造成的過卷撞車事故和減速器斷軸造成的跑車事故，安全效益非常顯著。

應用開關磁阻電機調(diào)速，實現(xiàn)了翻矸自動化，減少了工人勞動強度，促進了煤礦技術進步，為煤礦推廣應用該技術起到了示范作用。

（上接第14頁）以提高錨噴支護技術水平與施工管理水平；加強對全員職工的實地訓練，使之熟練掌握各種施工設備，熟悉施工工藝，提高操作水平；建立了技術人員的跟班制度和監(jiān)測制度，對錨索錨固力、錨桿錨固力等進行了系統(tǒng)的測試。

4結(jié)論采用“錨網(wǎng)帶索”聯(lián)合中支護比原設計（梯形鋼棚子+d16mmx2400mm樹脂錨矸）每米降低工程造價2068元，整個開切眼降低工程造價364萬元；整個開切眼施工工期減少20d，同時降低了工人的勞動強度。

由于工作面開闊，為后期采區(qū)設備安裝創(chuàng)造了極為有利的條件，使得綜采設備的安裝提前2個月完成，其經(jīng)濟效益十分顯著。