附件C：譯文

8031單片機(jī)控制開關(guān)磁阻電機(jī)在煤礦機(jī)車中的應(yīng)用
Chen Hao，Xie Gunlin
中國(guó)礦業(yè)大學(xué),徐州 221008
E-mail：chenhaocumt@163.net

摘要：本論文介紹了應(yīng)用于煤礦電力機(jī)車的基于80C31型單片機(jī)控制開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)SRM。系統(tǒng)牽引和再生制動(dòng)控制時(shí)變頻器主要開關(guān)的開啟和關(guān)閉角度的程序得到了優(yōu)化。文章給出了牽引速度控制和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制的規(guī)則， 并展示出80C31型單片微型機(jī)控制的軟硬件模式。

1.介紹
開關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）是煤礦電力機(jī)車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 也代替了串聯(lián)型直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固, 因轉(zhuǎn)片（旋轉(zhuǎn)翼）無刷架故障，換向器故障和繞組故障，所以針對(duì)旋轉(zhuǎn)翼的維修也可以避免。因此，也降低了煤礦電力機(jī)車的維修費(fèi)用。另外，由于有了高效的和再生制動(dòng)控制操作的實(shí)施，電力能源也可以得到節(jié)省。所有的這一切都提高了機(jī)車的可靠性，減少了使用運(yùn)作費(fèi)用。人們可以建立提高煤礦中馬達(dá)的可靠性和延伸使用壽命的新方法。這些對(duì)于提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和減少煤礦事故有著重要意義。在英國(guó)開關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）的機(jī)車牽引得到了發(fā)展，但是對(duì)中國(guó)的煤礦來說牽引系統(tǒng)還是太昂貴了。牽引系統(tǒng)的價(jià)格由其編程語言來決定。SRM動(dòng)力系統(tǒng)一定的換相和可變速度控制提高了其性價(jià)比。這篇論文介紹了基于80C31型單片機(jī)控制的煤礦電力機(jī)車SRM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

2.電驅(qū)動(dòng)裝置的組成部分
人們已經(jīng)開發(fā)出了一個(gè)以SRM驅(qū)動(dòng)分重達(dá)三噸的煤礦機(jī)車。這種升級(jí)了的型號(hào)由開關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）, 變頻器，控制和反饋等部分組成。各部分如圖1所示：
馬達(dá)的額定功率為6.3KW，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min. 調(diào)速范圍為100r/min至1500r/min；額定恒功率轉(zhuǎn)矩為60.2N.m，從100r/min到1000 r/min；額定功率為6.3KW；1000r/min到1500r/min的起始轉(zhuǎn)矩為126.4 N.m。 絕緣柵雙極型功率管（IGBT)是變頻器的主要開關(guān)。
在SRM中有一個(gè)旋轉(zhuǎn)翼位置監(jiān)測(cè)裝置， 可以用來檢測(cè)旋轉(zhuǎn)翼的位置。裝置里的孤立或擴(kuò)大的旋轉(zhuǎn)翼位置的輸出信息可以用于控制變頻器里主開關(guān)的狀態(tài)，所以就可以由分量選相元件為馬達(dá)提供能源并對(duì)其進(jìn)行操作。能源供給所提供的電能經(jīng)由馬達(dá)里的磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能， 以驅(qū)動(dòng)機(jī)車。‘前進(jìn)/后退’和‘牽引/制動(dòng)’操作桿以四象限的方式控制馬達(dá)的操作， 以此來保證在機(jī)車行進(jìn)和退后的過程里牽引控制和再生制動(dòng)控制的正常運(yùn)作。