2023年6月14日上午九点，由恒爱精诚举办的“大功率电力传动系统—矿山应用现状与发展”讲座在管理学院第二学术报告厅举行，电气学院一百一十名研究生同学参加，张兴教授主持讲座。

图1第二学术报告厅会场观众席

本次讲座由谭国俊担任报告人，他从电力传动的基本概念和矿山应用的实际需求入手，深入浅出地介绍了大功率电力传动系统在矿山行业中的应用现状和未来发展方向。

图2谭国俊教授开展讲座

首先，主持人张兴教授对谭国俊教授的到来表示了热烈的欢迎和感谢，并介绍了谭国俊教授的专业背景和研究成果。谭国俊教授长期致力于大功率电力传动全数字控制领域的科研工作和技术推广工作，对大功率电力传动控制系统在矿山的应用有着丰富的实验经验和独到的技术见解。随后，谭国俊教授开始了精彩的报告，他从六个章节展开了本次报告，分别从矿山电力传动的现状与挑战、特点、应用、未来发展方向切入，深入浅出的报告，为现场听众带来了许多新的思考和启示。最后，张兴教授结合谭国俊教授的报告内容进行了总结，并再次对谭国俊教授的到来表示了热烈的欢迎和感谢。

图3张兴教授主持讲座

谭国俊教授首先介绍了目前矿山电力传动的现状与挑战。他指出，电力传动设备贯穿于煤炭的开采、提升、运输等生产环节以及通风、排水等安全保障环节，是煤矿生产的核心设备。目前，电力传动系统消耗了矿山85%以上的电能，因此电力传动系统决定了矿山的能耗水平、安全水平和生产效率。谭国俊教授随后介绍了矿山电力传动的特点，主要分为五个层面，分别为功率范围大，井下设备受空间、潮湿及防爆条件限制，工况负荷多样性、负荷状态变化大，维护困难、设备可靠性要求高以及研究智慧矿山建设与传动系统有机结合。谭国俊教授以综采机组、采煤三机、皮带运输机等为例，展开介绍了矿山传动控制系统的应用特点和技术难点，如电压等级高、装机容量大、大启动转矩和深度弱磁等。谭国俊教授结合自己深厚的科学实践经验为大家科普了矿山电力传动，简练而又不失内容丰富性。

然后，谭国俊教授介绍了矿井提升机控制。矿井提升机是矿山电力传动设备的典型代表。它的功率范围大，从几百kW到十几MW，要求四象限运行，平滑调速且调速精度高。通常要求提升机进行物料、人员、大件及炸药的运输，运输的重量范围为十几到几十吨，并且还要求能准确加、减速和精确停车。谭国俊教授指出，国内提升机的控制经历了四代迭代，从最早的继电器控制的直流F-D驱动和交流的TKD驱动，到PLC控制的直流SCR-D驱动和交流的TKD驱动，再发展到数字深度控制直流SCR-D驱动和交流的变频驱动，最后更新到现在的全数字、网络化的交流变频驱动。

谭国俊教授紧接着又介绍了特殊环境下电力传动的防爆变频技术。防爆变频器具有防尘、防潮、防爆等优点，它主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。在矿业行业，防爆变频器通常用于刮板机、皮带机、转载机和提升机等机电设备。谭国俊教授先介绍了国标的四个防爆变频器要求，并且指出在工业应用中要重视实际的技术标准。防爆变频器的突出问题主要体现在隔爆兼本安密闭腔体、功率器件发热及散热、电机参数可靠辨识、电磁兼容问题以及谐波问题。谭国俊教授从防爆变频器的应用现状谈起，详细介绍了三电平防爆变频器的防爆技术、低开关频率控制、无速度矢量控制、EMI抑制技术。

针对矿山电力传动网络化控制与故障诊断，谭国俊教授也随之进行了讲解。矿山电力传动网络化控制，是以电力传动系统全数字控制为基础，以工业以太网为纽带，结合数据融合和控制信息容错技术，实现对矿山提升机、皮带输送机、风机、水泵主要电力传动装备的信息集成与控制系统，最终实现矿山大型电力传动装备由监视到控制的跨越。矿山电力传动故障诊断，是基于CSCW技术，多Agent进行远程故障诊断的方法。通过建立了诊断知识库、推理机，实现了Agent之间通信和协作诊断推理实现了网络化矿井提升机故障诊断系统和运行状态网络发布，最终实现提供故障预警和故障在线诊断功能，大幅度提升了矿山电力传动系统的安全性。

最后，谭国俊教授介绍了矿山电力传动的发展趋势。在未来，大功率化、电压等级不断提高、双PWM交-直-交变频传动将成为高性能调速系统的主流。未来矿山将是一个具备分布式多电机驱动的复杂系统，如何将通讯技术更好的应用到未来矿山电力驱动系统，成为一个越来越重要的研究领域。网络信道不仅仅是一般电力电子信息传递的媒介,更能成为矿山电力驱动系统的重要参与者，因此，未来要利用网络的调度来合理分配电力电子信息数据流的运动并提高矿山电力驱动的性能。

通过谭教授的精彩演讲，让我们深入了解了大功率电力传动系统在矿山应用中的现状和发展趋势。他的丰富经验和专业知识为我们提供了宝贵的启示和指导。谭教授的讲解生动而深入，让我们受益匪浅。同时，恒爱精诚团队将继续组织类似的讲座和活动，促进行业内专业知识的传播和交流。

图4第二学术报告厅

编辑：钱锋 | 摄影：许乾