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电牵引采煤机的牵引系统为采煤机提供行进的动力,传统的牵引电机调速系统不具备电机能量回馈功能,易致使能量浪费和器件损坏。改变牵引调速系统的控制形式,优化采煤机牵引调速特性,实现对采煤机牵引电机四象限运行速度调节,回馈能量的信号采集、分析与调制,加快电机转速的响应速率,对采煤机有效作业能够发挥很大的促进作用。论文中设计的电牵引采煤机馈能型牵引系统,是基于高运算速率DSP微处理器为核心芯片,可以实现电机四象限运行的速度调节,具有能量回馈电网的信号采集、分析与调制的功能。论文首先对采煤机牵引电机调速特性、方式及变频调速能量回馈原理进行了分析,运用空间矢量控制算法(SVPWM)进行调制。其次牵引电机控制,运用无速度传感器进行速度检测反馈,电压闭环、电流闭环和转速闭环参数,在转速闭环设计一种分段型的PI调节算法,实现馈能型变频系统双闭环控制,适用于电机频繁启动停止的工作状态。再次硬件上馈能型牵引系统的主电路设计,设计交流电压电流采样及其调理电路,直流电压采样调理电路、锁相倍频电路和脉冲触发驱动电路。具备采煤机变频馈能驱动信息监测和控制功能;软件上,包括空间矢量控制算法、磁链观测和无速传感器等程序流程设计。最后,在牵引系统的异步电机调速和电能回馈的矢量控制策略基础上,对控制系统进行了仿真研究,验证了其控制算法的优越性,速度响应快,超调量小,整个控制系统有很好的能量回馈功能,同时对馈能型牵引系统主电路的检测采样调理电路和锁相电路实验分析,准确性高。仿真实验表明了该系统具有对交流异步电机变频调速和能量回馈的功能,系统运行稳定可靠。