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中心研发团队参与的“矿山大功率高性能电力传动关键技术与应用”项目通过中国煤炭工业协会初审推荐申报国家
发布时间：2014-12-15 16:32:20
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矿山大功率高性能电力传动关键技术与应用”项目简介
电力传动技术是现代工业生产最重要技术之一，是现代矿山的提升、运输、采掘、通风、排水等生产系统的重要支撑技术。
矿山电力传动系统具有负载力矩变化大、调速范围宽、四象限运行、控制过程复杂，技术性能、自动化和可靠性要求高等突出特点，其运行性能直接影响矿井的安全和生产，历来是世界矿山电气工程学科的重点研究领域。
国内矿山大功率高性能电力传动装备严重依赖进口、价格昂贵、维护成本高，且国内外对矿山在用的数千台高能耗型高压绕线电机串电阻调速提升系统（TKD）尚无有效解决方案。本项目密切跟踪国际大功率高性能电力传动与控制技术发展方向，历经多年的科技攻关，系统研究了电力传动全数字控制技术、矿山传动设备安全控制技术、电机控制理论与技术、电机系统节能技术、大型机电装备网络化控制与故障诊断等相关技术，攻克了大功率传动系统主回路电压高、应力大、电磁环境恶劣、实时性要求高等技术难题。（1）国内外首次提出了双三电平双馈全速范围调速理论，实现了高压绕线电机从能耗型有极调速到能量回馈型无极调速的跨越，形成了高压交流调速新的技术领域，同时开发了兆瓦级双三电平鼠笼电机、同步电机变频调速系统；（2）首次提出并构建了提升机通用型网络化全数字行程安全控制及故障诊断体系，自主开发了通用型全数字电机调速控制装置，实现了5兆瓦双机直流提升及3.8兆瓦同步电机交交变频提升机控制系统;（3）提出了矿用特种电机高性能控制理论及节能设计方法，首次开发了开关磁阻电机全数字可逆调速系统。以上成果，为矿山电气传动应用提供了从井上到井下、从低压到高压、从几百千瓦到5兆瓦的全方位解决方案，并成功应用于矿山多种大型设备传动。项目成果打破了国外的技术垄断，实现了矿山电力传动技术的跨越式发展。成果以高性能、高效、节能、安全、高可靠性为显著特征，对比传统FD和TKD提升机，其节能20%以上，整体效率提高30%以上。鉴定评价，成果整体水平国际先进，部分成果达到了国际领先水平。
成果已经在全国13个省的116个矿井得到成功应用，在矿井提升机领域形成了和西门子、ABB三分市场的局面。成果的推出，大幅提高了矿山传动装备的安全可靠性，节能提效效果显著，仅2006年以来为矿山节支增效33亿元。成果的推广应用，带来了煤炭行业重大装备水平的大幅提高，对于促进煤炭行业科技进步具有重要的示范和推动作用。
本项成果已申请专利19项，其中发明专利7项；获得专利授权9项、软件著作权3项，出版专著3部，发表论文80多篇其中SCI、Ei检索23篇，相关成果获中国煤炭工业科学技术一等奖3项。
矿山生产正向自动化、智能化、高效节能的方向发展，矿山大功率高性能电力传动关键技术的突破和推广应用，有力推动了行业的科技进步，为矿山的经济和社会发展做出了重要贡献。
电力传动技术是现代工业生产最重要技术之一，是现代矿山的提升、运输、采掘、通风、排水等生产系统的重要支撑技术。
矿山电力传动系统具有负载力矩变化大、调速范围宽、四象限运行、控制过程复杂，技术性能、自动化和可靠性要求高等突出特点，其运行性能直接影响矿井的安全和生产，历来是世界矿山电气工程学科的重点研究领域。
国内矿山大功率高性能电力传动装备严重依赖进口、价格昂贵、维护成本高，且国内外对矿山在用的数千台高能耗型高压绕线电机串电阻调速提升系统（TKD）尚无有效解决方案。本项目密切跟踪国际大功率高性能电力传动与控制技术发展方向，历经多年的科技攻关，系统研究了电力传动全数字控制技术、矿山传动设备安全控制技术、电机控制理论与技术、电机系统节能技术、大型机电装备网络化控制与故障诊断等相关技术，攻克了大功率传动系统主回路电压高、应力大、电磁环境恶劣、实时性要求高等技术难题。（1）国内外首次提出了双三电平双馈全速范围调速理论，实现了高压绕线电机从能耗型有极调速到能量回馈型无极调速的跨越，形成了高压交流调速新的技术领域，同时开发了兆瓦级双三电平鼠笼电机、同步电机变频调速系统；（2）首次提出并构建了提升机通用型网络化全数字行程安全控制及故障诊断体系，自主开发了通用型全数字电机调速控制装置，实现了5兆瓦双机直流提升及3.8兆瓦同步电机交交变频提升机控制系统;（3）提出了矿用特种电机高性能控制理论及节能设计方法，首次开发了开关磁阻电机全数字可逆调速系统。以上成果，为矿山电气传动应用提供了从井上到井下、从低压到高压、从几百千瓦到5兆瓦的全方位解决方案，并成功应用于矿山多种大型设备传动。项目成果打破了国外的技术垄断，实现了矿山电力传动技术的跨越式发展。成果以高性能、高效、节能、安全、高可靠性为显著特征，对比传统FD和TKD提升机，其节能20%以上，整体效率提高30%以上。鉴定评价，成果整体水平国际先进，部分成果达到了国际领先水平。
成果已经在全国13个省的116个矿井得到成功应用，在矿井提升机领域形成了和西门子、ABB三分市场的局面。成果的推出，大幅提高了矿山传动装备的安全可靠性，节能提效效果显著，仅2006年以来为矿山节支增效33亿元。成果的推广应用，带来了煤炭行业重大装备水平的大幅提高，对于促进煤炭行业科技进步具有重要的示范和推动作用。
本项成果已申请专利19项，其中发明专利7项；获得专利授权9项、软件著作权3项，出版专著3部，发表论文80多篇其中SCI、Ei检索23篇，相关成果获中国煤炭工业科学技术一等奖3项。
矿山生产正向自动化、智能化、高效节能的方向发展，矿山大功率高性能电力传动关键技术的突破和推广应用，有力推动了行业的科技进步，为矿山的经济和社会发展做出了重要贡献。
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上一条：我中心喜获徐州市“科技服务业先进单位”荣誉
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- > 研究中心主任谭国俊入选科技部2017年创新人才推进计划2018年10月23日
- > 我中心喜获徐州市“科技服务业先进单位”荣誉2014年12月15日
- > 中心研究项目喜获科技部“国家中小企业创新基金”资助2014年12月15日
- > 创新成果“矿山大功率鼠笼电机H桥三电平变频电气驱动系统”项目通过河南省科技厅专家验收2014年12月15日