[发明专利]用于悬臂式煤矿掘进机的截割变频控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于悬臂式煤矿掘进机的截割变频控制装置的截割变频控制方法，其特征在于，所述截割变频控制装置包括预充电及开关单元（1）、输入电抗器（2）、整流器（3）、中间直流回路（4）、逆变器（5）、控制器（6）和传感器单元（7），所述预充电及开关单元（1）的输入端和电源相连，所述预充电及开关单元（1）的输出端依次通过输入电抗器（2）、整流器（3）、中间直流回路（4）、逆变器（5）给悬臂式煤矿掘进机的掘进电机供电，所述传感器单元（7）包括电流传感器（71）、电压传感器（72）和速度传感器（73），所述电流传感器（71）串接于逆变器（5）的输出端，所述电压传感器（72）并联连接于中间直流回路（4）的直流母线之间，所述速度传感器（73）装设于悬臂式煤矿掘进机的掘进电机输出轴上，所述电流传感器（71）、电压传感器（72）、速度传感器（73）分别与和控制器（8）的输入端相连，所述控制器（8）的输出端与逆变器（5）的受控端相连，截割变频控制方法的步骤包括：

1）通过电流传感器（71）检测逆变器（5）输出至掘进电机的工作电流、通过电压传感器（72）检测中间直流回路（4）的电压，将中间直流回路（4）的电压减去预设的电压允许值得到当前电压偏差值；如果掘进电机的工作电流小于预设阈值、当前电压偏差值超过预设的允许范围，则判定截割变频控制装置需要再生制动，跳转执行步骤3）；否则，判定截割变频控制装置不需要再生制动，跳转执行步骤2）；

2）通过速度传感器（73）检测掘进电机的转速，以掘进电机的转速作为反馈量生成正向转矩闭环控制量，将所述正向转矩闭环控制量输出至逆变器（5）以控制掘进电机的转速，跳转执行步骤1）；

3）以中间直流回路（4）的电压作为反馈量生成负向转矩闭环控制量，并将负向转矩闭环控制量输出至逆变器（5）以控制电机进行再生能量消耗。

2.根据权利要求1所述用于悬臂式煤矿掘进机的截割变频控制装置的截割变频控制方法，其特征在于，所述步骤3）的详细步骤包括：

3.1）预先初始化设置依次按照从小到大排列的第一负向转矩闭环控制量、第二负向转矩闭环控制量和第三负向转矩闭环控制量；初始化上次电压偏差值和上次偏差变化率；

3.2）将当前电压偏差值减去上次电压偏差值得到当前偏差变化率；

3.3）判断当前电压偏差值的绝对值是否小于第一偏差阈值，如果小于第一偏差阈值，则将第一负向转矩闭环控制量作为生成的负向转矩闭环控制量输出；否则根据当前偏差变化率和上次偏差变化率的差值判断当前偏差变化率的变化趋势，如果当前偏差变化率的变化趋势为变小，则将第二负向转矩闭环控制量作为生成的负向转矩闭环控制量输出；如果当前偏差变化率的变化趋势为变大，则将第三负向转矩闭环控制量作为生成的负向转矩闭环控制量输出；最终，跳转执行步骤1）。