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电力资源的短缺已成为当前制约国民经济发展的重要因素之一,尤其是煤炭企业等耗电大户,电能浪费现象较严重,电耗成本占其生产成本相当大的比例。利用变频调速技术对煤矿行业生产设备进行改造,能实现节电节能并提高生产效率的目的。煤矿井下的特殊环境及中国煤矿特殊电压等级使用(中压1140V输入),使得通用变频器(380V输入)不允许直接下井使用,而目前矿用中压变频器在国内市场不成熟,因此研制中压1140V矿用变频器具有十分重要意义。论文针对带式输送机煤矿1140V特殊电压等级的使用和煤矿特殊工况对变频调速的要求,从以下几个方面展开研究:1.基于380V变频器样机技术、相关实验研究成果及有关文献的结论,对磁链观测电流模型、电压模型及电压电流混合模型低速和高速的控制效果进行实验研究,建立了磁链观测电流模型、电压模型及电压电流混合模型,解决了380V变频器闭环矢量控制系统中采用磁链观测电流模型的高速控制性能问题。仿真结果初步表明,电压电流混合模型克服了单一模型的缺点,较电流模型在高速阶段矢量控制效果更好,亦可满足电机低速工况需求。2.针对变频器使用在矿用运输机械—带式输送机,分析了输送带的粘弹性动力学特性,建立了输送带动力学模型;对输送机起动特性进行研究,给出了可供选择的几种理想起动曲线;结合变频器驱动电机的矢量控制模型,构造了交流变频拖动带式输送机系统的仿真模型,并对普通恒转矩负载下及输送带粘弹性特殊负载下的变频器电机控制进行仿真分析研究。仿真试验表明,输送带作为粘弹性负载加载到电机上,电机调速效果仍然较好,该变频矢量控制系统可满足该特殊工况使用。3.基于380V变频器样机调试问题,对1140V变频器硬件系统、电路及电路板设计做出了相应的改进和完善,增强了系统的稳健性及抗干扰性。论文最后基于以上关键技术分析研究,研制了1140V矿用中压变频器整机,并在整机上初步进行了实验,实验结果表明该中压变频器满足电机变频调速的性能要求。