8031单片机控制开关磁阻电机在煤矿机车中的应用[外文翻译].doc

附件C：译文

8031单片机控制开关磁阻电机在煤矿机车中的应用
Chen Hao，Xie Gunlin
中国矿业大学,徐州 221008
E-mail：chenhaocumt@163.net

摘要：本论文介绍了应用于煤矿电力机车的基于80C31型单片机控制开关磁阻电机驱动系统SRM。系统牵引和再生制动控制时变频器主要开关的开启和关闭角度的程序得到了优化。文章给出了牵引速度控制和制动转矩控制的规则， 并展示出80C31型单片微型机控制的软硬件模式。

1.介绍
开关磁阻电机（SRM）是煤矿电力机车的驱动系统， 也代替了串联型直流驱动系统。电机结构坚固, 因转片（旋转翼）无刷架故障，换向器故障和绕组故障，所以针对旋转翼的维修也可以避免。因此，也降低了煤矿电力机车的维修费用。另外，由于有了高效的和再生制动控制操作的实施，电力能源也可以得到节省。所有的这一切都提高了机车的可靠性，减少了使用运作费用。人们可以建立提高煤矿中马达的可靠性和延伸使用寿命的新方法。这些对于提高煤矿的经济效益和减少煤矿事故有着重要意义。在英国开关磁阻电机（SRM）的机车牵引得到了发展，但是对中国的煤矿来说牵引系统还是太昂贵了。牵引系统的价格由其编程语言来决定。SRM动力系统一定的换相和可变速度控制提高了其性价比。这篇论文介绍了基于80C31型单片机控制的煤矿电力机车SRM驱动系统。

2.电驱动装置的组成部分
人们已经开发出了一个以SRM驱动分重达三吨的煤矿机车。这种升级了的型号由开关磁阻电机（SRM）, 变频器，控制和反馈等部分组成。各部分如图1所示：
马达的额定功率为6.3KW，额定转速为1000r/min. 调速范围为100r/min至1500r/min；额定恒功率转矩为60.2N.m，从100r/min到1000 r/min；额定功率为6.3KW；1000r/min到1500r/min的起始转矩为126.4 N.m。 绝缘栅双极型功率管（IGBT)是变频器的主要开关。
在SRM中有一个旋转翼位置监测装置， 可以用来检测旋转翼的位置。装置里的孤立或扩大的旋转翼位置的输出信息可以用于控制变频器里主开关的状态，所以就可以由分量选相元件为马达提供能源并对其进行操作。能源供给所提供的电能经由马达里的磁场的转化成为机械能， 以驱动机车。‘前进/后退’和‘牵引/制动’操作杆以四象限的方式控制马达的操作， 以此来保证在机车行进和退后的过程里牵引控制和再生制动控制的正常运作。