Układy zasilania i algorytmy sterowania elektrycznych podziemnych maszyn górniczych zasilanych bateryjnie

W przedmiotowym artykule omówiono prace, w wyniku których powstały dwie samojezdne elektryczne maszyny górnicze zasilane bateryjnie, przeznaczone do pracy w warunkach polskiej kopalni rud miedzi. Obecnie w górnictwie światowym obserwuje się rosnące zainteresowanie maszynami elektrycznymi zasilanymi bateryjnie, które zastępują rozwiązania napędzane silnikami spalinowymi. W wyniku współpracy firmy Mine Master, Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Technik Innowacyjnych EMAG oraz AGH w Krakowie zrealizowano szereg prac, które pozwoliły w rezultacie na wyprodukowanie dwóch zupełnie nowych maszyn. W celu opracowania wymagań i założeń do projektowanych układów napędowych z zasilaniem bateryjnym przeprowadzono badania dołowe istniejących maszyn spalinowych. Wykorzystując wyniki tych badań, opracowano układy zasilania oraz algorytmy sterowania, które zostały zweryfikowane w środowisku wirtualnym, a następnie na stanowisku badawczym. Algorytmy pozwalają na sterowanie maszynami podczas ładowania i rozładowywania baterii, w trybie pracy oraz jazdy, a także uwzględniają odzysk energii hamowania. Algorytmy uwzględniają również niepożądane sytuacje, jak wahania napięcia zasilana czy ograniczenie mocy ładowania. Finalnie układy zasilania wraz z algorytmami sterowania zostały zaimplementowane i sprawdzone w wyprodukowanych maszynach bateryjnych podczas prób ruchowych.