2.2發(fā)動(dòng)機(jī)控制器
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器采用的是脈沖寬度調(diào)制方式對(duì)礦用電力無(wú)軌膠輪車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,同開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)一樣會(huì)產(chǎn)生很大的高頻脈沖信號(hào),其具有很大的du/(dt)。當(dāng)邏輯電路給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供一個(gè)高電平的控制信號(hào)時(shí),半導(dǎo)體材料開(kāi)關(guān)的集電極和發(fā)射極電壓近似為0,即當(dāng)邏輯電路給驅(qū)動(dòng)電壓提供一個(gè)低電平的控制信號(hào)時(shí),半導(dǎo)體材料開(kāi)關(guān)的集電極和發(fā)射極電壓近似為Ud,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器不斷動(dòng)作,必然會(huì)伴隨一個(gè)瞬時(shí)的上升和下降時(shí)間,集電極和發(fā)射極之間就會(huì)形成一個(gè)近似梯形的脈沖電壓,如圖2所示,梯形波電壓幅值越大即集電極和發(fā)射極之間幅頻特性的幅值越大,當(dāng)控制器件產(chǎn)生較大的du/(dt)時(shí),通過(guò)電纜中的寄生電容產(chǎn)生共模干擾電流,ic(t)=Cdudt該共模干擾產(chǎn)生電磁干擾在頻率一般分布在幾千赫茲到約三十兆赫茲之間。
2.3發(fā)動(dòng)機(jī)
目前礦用電力無(wú)軌膠輪車(chē)的主要?jiǎng)恿镮SG電機(jī),該種電機(jī)的電流幅值和頻率隨著路況、車(chē)速以及輸出功率頻繁變化,其電機(jī)轉(zhuǎn)速與三向電流頻率之間的關(guān)系為:(1)P為ISG電機(jī)對(duì)數(shù),通常電機(jī)對(duì)數(shù)為4;礦用電力無(wú)軌膠輪車(chē)啟動(dòng)階段電機(jī)轉(zhuǎn)速約為700~900r/min,在機(jī)車(chē)不同工況行駛階段電機(jī)轉(zhuǎn)速約為900~3500r/min,其中任一相電流A的表達(dá)式為:f(t)=f(t+kT)(2)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)為:式中第一項(xiàng)為直流分量,第二項(xiàng)以后為基波分量和其他高次諧波。隨著工況及車(chē)載電源的不同,礦用電動(dòng)機(jī)車(chē)電源輸入端的電流通常在60A~200A之間變化,頻率范圍在45~200Hz之間,同時(shí)根據(jù)式(3)諧波電流的幅值隨諧波次數(shù)疊加而快速減小,因此6次以后的諧波對(duì)周?chē)姶泡椛淇苫竞雎,所以礦用電動(dòng)機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的動(dòng)力電纜上產(chǎn)生的主要是低頻電磁干擾[6]。
3電磁干擾解決方案
各種可能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的設(shè)備對(duì)周?chē)纬傻母蓴_都需要具備三個(gè)要素:干擾源、干擾傳播路徑和易被干擾的敏感設(shè)備,這三個(gè)要素任何一個(gè)要素得到抑制,整個(gè)電磁兼容效果都會(huì)得到改善。由于煤礦井下生產(chǎn)特殊環(huán)境的限制,在相對(duì)狹小封閉的空間內(nèi)有大量的高壓電氣和變頻器設(shè)備并且在現(xiàn)有技術(shù)水平下不會(huì)有太大改變,所以只能接受外部干擾源的客觀存在,而解決干擾的方式就是通過(guò)結(jié)構(gòu)、材料、電氣電路等的改進(jìn)削弱干擾的傳播途徑和加強(qiáng)對(duì)敏感設(shè)備的保護(hù),同時(shí)抑制自身內(nèi)部的干擾源的產(chǎn)生。
發(fā)表評(píng)論 |