成果应用开关磁阻电机在绞车驱动系统中的应用矫林岳，王巍，杜五'（潞安矿业集团公司漳村煤矿，山西长治046032）车软启动及运行自动化，且系统简单，安全可靠，节能效果明显，长期使用可降低整个系统的运行。维护费用，对煤矿推广应用该技术具有一定的借鉴意义。

　　开关磁阻电机的结构，见。

　　一机壳；2―前端盖；3―后端盖；4一轴；5―定子铁芯；―绕组；7―转子铁芯；8―传感器电路板；9-光电齿盘；10―防尘环；11一光电座；12―防尘盖；13―定位盘；一光电传感兀件；15―风扇；16―风扇罩17―吊环；18―槽楔；19一相绝缘；20―槽绝缘；21―接线盒；22―轴承电动机结构示意电动机定、转子为双凸级12/8齿结构，定、转子均由硅钢片迭成，其定子为12个极齿，齿上有集中绕组，相对于两个极的绕组相串连，构成A、B、C三相绕组。

　　1开关磁阻电机的系统组成该系统由一个电气柜、一个操作台（包括显示）一台开关磁阻电机和一个接近开关组成。

　　2开关磁阻电机的结构电动机有6个接线柱，为AA'、B―B'、CC'，分别与功率电路中的AA'、BB'、CC'相连接。转子为8个极齿，没有任何绕组。

　　电机后部装有检测电机转子瞬时位置和转速的传感器。该传感器采用高性能红外光电元件，并用防尘密封罩加以保护。

　　3开关磁阻电机的工作原理3.1功率电路的工作原理三相交流电源经二极管整流桥转换为直流电源。六个功率开关和续流二极管组成三相半桥式逆变电路分别向电机三相绕组供电（与电机动的A―A'、B―B'、CC'相连接），见功率电路示意当一相功率开关导通时，经端子（A、A'）向电动机绕组（A组）通电。当A相绕组通电时，将产生一个使邻近转子齿与该相绕组轴线相重合的电磁转矩，顺序对各相绕组通电（如：A―B―C一A），则可使转子连续转动。改变通电次序，可改变电动机转向。控制该电流的大小和通断电时刻，可以改变转矩、转速，还可以实现制动运行。

　　当定子磁极与转子磁极重合后，功率开关能及时关断，该绕组通过续流二极管（DA、DA'）向电容器C续流和回馈能量，并使电流迅速降至零。

　　2控制电路的工作原理控制电路由一个单片机及数字、模拟电路组成，根据外部操作的要求和电动机实际运行情况，连续调节输出信号，通过脉冲宽度调制电路调节加于电动机上的电压和电流，来实现调速和稳速的目的。

　　3.3可编程控制器（PLC）4开关磁阻电机在绞车上的应用1原翻矸绞车驱动控制系统概况漳村煤矿翻矸绞车是80年代选用的W―竹600型无极绳绞车异步电机功率110kW，额定电压660V，额定电流116A，额定转速1480i/min其运距270m，*大坡度18°运量195车/d约780t/d（4t/车）。空车返回时靠惯性自由下滑，用机械抱闸实施制动。

　　由于采用交流真空式接触器直接启动，每天启动780次（每车点动2次，正转启动1次，反转启动1次，一个周期共点动4次），频繁的直接启动，造成电流对电网很大的冲击，尤其在卸载回返点，轨道成直角形，回返启动电流高达600~800A，造成烧电机、顶闸，使大面积停电和影响生产的事故时有发生。

　　更危险的是当启动电流大接触器发生粘连不能及时停车时，造成过卷，接断钢丝绳和冲击减速器轴断，两度发生跑车事故，安全隐患极大。

　　再由于卸载点远，司机靠人工信号开停车，容易发生误操作，安全性非常差。

　　42按料车运行轨迹编程用开关磁阻电机调速系统（witchedReluctanoeDrive）代替原异步电机和真空接触器，将绞车运行轨迹进行全线编程，写入可编程控制器（PLC）。

　　见，料车在A点或B点装满料，按“启动”

　　按钮，料车启动提速，当经过C点时，接近开关感应，PLC开始计数，面板显示为“0”，之后料车提速到给定（暂定1500i/min）速度，匀速运行到D点时，开始减速，逐渐降至500i/min继续运行至E点，停车至F点翻车，延时约2s料车卸完，电机反向启动，靠控制器控制一定速度（暂定为2000i/min）自动回返，根据选择的装料点，提前13m减速，使其停在装载点。

　　3自动控制原理在开关磁阻电机尾部装有三个光电传感器，实时提供计数脉冲，电机1转=48个脉冲，经实地测得1m= 352个脉冲，由此，可根据电机脉冲数计算出料车的位置及整个行程的距离。利用PLC的计数功能，通过控制电路来控制料车在某点的速度。

　　5经济效益和社会效益应用磁阻电机接触器的损坏将大大降低，年可节约接触器6个，约1.2万元。

　　节约绞车、电机、减速器等各种修理费约1万元。

　　原系统直接启动时，钢丝绳受冲击和甩打，一个半月换一条绳1.5万元，年消耗8万元。现可使用4个月，钢丝绳没有发现断丝现象，年仅消耗45万元。由此年可节约钢丝绳3.5万元。

　　从实测的电流数据看，当在上行满载、1500r/min、匀速运行段时，电流仅为51A.而原系统为85A.仅此年可节约电费1.8万元。

　　5万元/a.社会效益：应用开关磁阻电机调速，实现了无触点软启动，明显地改善了启动时对减速器和钢丝绳的冲击，杜绝了因触点粘连造成的过卷撞车事故和减速器断轴造成的跑车事故，安全效益非常显著。

　　应用开关磁阻电机调速，实现了翻矸自动化，减少了工人劳动强度，促进了煤矿技术进步，为煤矿推广应用该技术起到了示范作用。

　　（上接第14页）以提高锚喷支护技术水平与施工管理水平；加强对全员职工的实地训练，使之熟练掌握各种施工设备，熟悉施工工艺，提高操作水平；建立了技术人员的跟班制度和监测制度，对锚索锚固力、锚杆锚固力等进行了系统的测试。

　　4结论采用“锚网带索”联合中支护比原设计（梯形钢棚子+D16mmX2400mm树脂锚矸）每米降低工程造价2068元，整个开切眼降低工程造价364万元；整个开切眼施工工期减少20d，同时降低了工人的劳动强度。

　　由于工作面开阔，为后期采区设备安装创造了极为有利的条件，使得综采设备的安装提前2个月完成，其经济效益十分显著。