CN117240147B - 采煤机控制方法、系统、采煤机及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采煤机技术领域，提供一种采煤机控制方法、系统、采煤机及电子设备，其中方法应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在永磁同步电机调速系统的变频器与截割电机间形成多个拓扑回路；采煤机控制方法包括：响应于采煤机的启动信号，检测拓扑回路是否存在故障；在确定任一拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制变频器通过无故障的拓扑回路与截割电机连接。本发明用以解决现有技术中的采煤机因采用异步电机，通过定频调速的方式使截割电机运行，所造成的传动效率低，造成电能浪费的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及采煤机技术领域，尤其涉及一种采煤机控制方法、系统、采煤机及电子设备。
背景技术
高效化的采煤机设备的使用可以避免大量的电能浪费。
然而，在实现本发明的过程中，申请人发现，目前采煤机的截割电机一般采用异步电机，且通过定频调速运行，需要多级减速器配合使用后才能输出低速大扭矩，带动滚筒定速旋转截煤。而异步电机结构相对复杂，在传动过程中需采用变速系统，传动效率低。同时，机械特性偏软，高速低扭矩，输出大扭矩需要多级减速。另外，截割电机采用直启模式，定频调速运行，也使得能效比不高。
发明内容
本发明提供一种采煤机控制方法、系统、采煤机、电子设备及计算机介质，用以解决现有技术中的采煤机因采用异步电机，通过定频调速的方式使截割电机运行，所造成的传动效率低，造成电能浪费的缺陷。
本发明提供一种采煤机控制方法，应用于采煤机，所述采煤机的截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；其中，所述采煤机控制方法，包括：
响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；
在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
优选地，根据本发明所述的采煤机控制方法，还包括：
将连接所述变频器和所述截割电机的所述拓扑回路标记为主拓扑回路，其他所述拓扑回路标记为备用拓扑回路；
在所述采煤机运行过程中，实时监测所述主拓扑回路是否发生故障；
在确定所述主拓扑回路发生故障时，控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
优选地，根据本发明所述的采煤机控制方法，所述控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接，包括：
实时监测所述备用拓扑回路是否发生故障；
控制所述变频器切换至通过无故障的所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
优选地，根据本发明所述的采煤机控制方法，还包括：
实时监测所述截割电机的输出功率与所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第一匹配度；
基于所述第一匹配度，确定针对所述变频器的调整参数；
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，提高所述第一匹配度。
优选地，根据本发明所述的采煤机控制方法，提高所述第一匹配度，包括：
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，调整所述截割电机的运行速度；
通过所述运行速度的调整，提高所述第一匹配度。
优选地，根据本发明所述的采煤机控制方法，还包括：
记录在截割当前刀时，所述采煤机在各预设位置点处，所述截割电机的输出功率和所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第二匹配度；
以所述第二匹配度为参考，调整在截割所述当前刀的下一刀时，所述采煤机在各预设位置点处，对所述变频器的控制参数。
本发明还提供一种采煤机控制系统，应用于采煤机的截割电机，其中包括：用于控制所述截割电机的永磁同步电机调速系统，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；
所述采煤机控制系统，还包括：
控制模块，用于响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
本发明还提供一种包括如上所述的采煤机控制系统的采煤机。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的采煤机控制方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的采煤机控制方法。
本发明提供的一种采煤机控制方法、系统、采煤机及电子设备，应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在永磁同步电机调速系统的变频器与截割电机间形成多个拓扑回路。通过响应于采煤机的启动信号，检测拓扑回路是否存在故障；以在确定任一拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制变频器通过无故障的拓扑回路与截割电机连接。从而一方面通过基于变频器对截割电机用的永磁同步电机进行调速，省去减速器结构，可以实现精确高效调速，达到了节能的目的；另一方面通过结合以模块化多电平换流器拓扑为变频器拓扑结构的调速系统，使得在某个拓扑回路存在故障时，也可正常启动截割电机，提高了采煤机使用的灵活性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种采煤机中变频器采用模块化多电平换流器背靠背拓扑结构的示意图；
图2是本发明提供的一个实施例的采煤机控制方法的流程示意图；
图3是本发明提供的一个实施例的采煤机控制系统的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1和图2描述本发明的一种采煤机控制方法，需要说明的是，根据本发明的第一方面，本发明实施例提供的采煤机控制方法是一种结合截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机的方法，且该永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路。其中，模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由多个结构相同的子模块(Sub-module，SM)级联构成。子模块的结构可以分为半H桥型、全H桥型和箝位双子模块型三种。由于模块化多电平换流器拓扑的桥臂子模块IGBT并不需要在同一时刻一起导通，而是随着正弦波的变化依次导通以构成正弦电压波形，因此避免了多个IGBT直接串联所带来的动态均压问题。
即如图1所示，在采煤机中变频器采用模块化多电平换流器背靠背拓扑结构，变频器中逆变侧共用同一个直流母线，采用一对多拓扑结构，即一个整流侧，多个逆变侧，其中，一个对左截割电机调频变速，一个对右截割电机调频变速，一个或多个可以作为备用，提高采煤机运行灵活性和可靠性。变频器包括断路器、与断路器信号连接的接触器以及模块化多电平换流器，模块化多电平换流器整流侧与接触器信号连接，模块化多电平换流器逆变侧与多个拓扑回路信号连接，以使变频器与截割电机间通过多个拓扑回路相连接。截割用电机采用永磁同步电机，省去减速器结构，通过变频器对永磁同步电机调速控制，使其可以精确高效调速，以此达到高效节能的目的。
本发明实施例提供的采煤机控制方法，可以由采煤机的采煤机控制系统中的软件和/或硬件执行，如图2所示，该采煤机控制方法主要包括以下步骤：
101、响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；
102、在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
本实施例中，由如图1所示的采煤机的永磁同步电机调速系统的示例可知，在变频器与截割电机间具有多个拓扑回路，这些拓扑回路包括左截割永磁同步电机拓扑回路、右截割永磁同步电机拓扑回路，以及多个备用拓扑回路（包括备用拓扑回路1、备用拓扑回路2等）。因此，在响应于采煤机的启动信号，即采煤机通电启动，变频器得电后，可以通过采煤机的控制系统对拓扑回路进行自检，以确定是否有存在故障的拓扑回路，而在确定有拓扑回路故障时，通过触发维修警报，可以使相关工作人员及时连接采煤机的情况，从而在适当时间安排维保。同时，通过控制变频器通过无故障的拓扑回路与截割电机连接，保证设备可运行，从而提高了采煤机的可靠性。
在一个具体的实施例中，可以通过设置某拓扑回路为主回路，剩余拓扑回路为备用回路的方式，来简化对采煤机的控制流程，即在采煤机通电启动，变频器得电后，自检各拓扑回路是否存在故障，当主回路没有故障时，直接通过主回路使变频器与截割电机连接，而在主回路存在故障时，自动切换到无故障的备用回路，使变频器与截割电机连接。
基于上述实施例的内容，采煤机控制方法还包括：
将连接所述变频器和所述截割电机的所述拓扑回路标记为主拓扑回路，其他所述拓扑回路标记为备用拓扑回路；
在所述采煤机运行过程中，实时监测所述主拓扑回路是否发生故障；
在确定所述主拓扑回路发生故障时，控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
本实施例中，通过将连接变频器和截割电机的拓扑回路标记为主拓扑回路，其他拓扑回路标记为备用拓扑回路，然后在变频器进入运行状态后，即采煤机在运行过程中，实时监测主拓扑回路是否发生故障，可以在确定主拓扑回路发生故障时，自动将变频器切换至通过备用拓扑回路与截割电机连接，从而进一步提高了采煤机运行的可靠性。
可以理解的是，当监测到主拓扑回路发生故障时，需要将变频器切换至通过无故障的备用拓扑回路与截割电机连接，才可以保证采煤机的可靠运行。
基于此，在本发明的一个实施例中，使控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接，包括：
实时监测所述备用拓扑回路是否发生故障；
控制所述变频器切换至通过无故障的所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
本实施例中，通过在采煤机运行过程中，实时监测主拓扑回路和备用拓扑回路是否发生故障，使得在主拓扑回路发生故障时，可以自动切换至无故障的备用拓扑回路，从而保证了截割电机的持续运行，进而提高了采煤机的开机效率。
可以理解的是，在采煤机运行过程中，需要截割电机和牵引电机的配合，即由截割电机控制采煤机的采煤作业，牵引电机控制采煤机行进。因此，当截割电机和牵引电机的输出功率相匹配，也即截割电机和牵引电机的输出功率的百分比相同或近似相同时，可以减少输出功率的浪费，进而达到提高能效的目的。
基于此，在本发明的一个实施例中，采煤机控制方法还包括：
实时监测所述截割电机的输出功率与所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第一匹配度；
基于所述第一匹配度，确定针对所述变频器的调整参数；
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，提高所述第一匹配度。
本实施例中，在变频器进入运行状态后，摇臂系统中截割电机启动运行，通过实时监控采煤机截割电机和牵引电机的输出状态，即通过截割电机的输出功率和牵引电机的输出功率，实时计算截割电机和牵引电机的输出功率的匹配程度，可根据不同工况进行变频器参数的自动优化和写入，从而提高截割和牵引功率输出匹配程度，实现节能增效的效果。
进一步地，基于上述实施例的内容，基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，提高所述第一匹配度，包括：
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，调整所述截割电机的运行速度；
通过所述运行速度的调整，提高所述第一匹配度。
在一个具体的实施例中，假设基于实时监测得到的截割电机的输出功率和牵引电机的输出功率，分别确定截割电机的输出功率达到了其最大功率的90%，而牵引电机的输出功率达到了其最大功率50%，则可以确定变频器的调整参数为使截割电机的转速增加的输出电流或转矩参数，从而在基于调整参数控制变频器的运行时，使得截割电机的转速增加，提高了截割速度，牵引电机的速度也可随着增大，进而提高了截割电机和牵引电机的输出功率的匹配度。
在本发明的一个实施例中，采煤机控制方法还包括：
记录在截割当前刀时，所述采煤机在各预设位置点处，所述截割电机的输出功率和所述牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第二匹配度；
以所述第二匹配度为参考，调整在截割所述当前刀的下一刀时，所述采煤机在各预设位置点处，对所述变频器的控制参数。
可以理解的是，在采煤机的运行过程中，通过在预定长度内的不断往返来实现采煤，而在预定长度内往返一个来回称为截割一刀。
本实施例中，通过记录采煤机在截割当前刀时，在各预设位置点处，截割电机的输出功率和牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第二匹配度，然后以第二匹配度为参考，调整在截割当前刀的下一刀时，采煤机在各预设位置点处对变频器的控制参数，即以在运行过程中实时记录的采煤机截割电机的输出状态，作为下一次割煤的参考输出点进行截割输出，从而不断优化变频器的控制参数，使得控制参数与工况适配，从而不仅提升了采煤机的割煤效率，还保证了采煤机更长的使用寿命。
本发明上述实施例提供的采煤机控制方法，通过应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路，使得变频器与截割电机的连接可基于实际情况在多个拓扑回路间切换。一方面充分利用了模块化多电平换流器拓扑结构的模块数目不受限，且正弦输出特性好，谐波含量低，电压功率等级高，开关频率低等优势；另一方面多个拓扑回路的设置，使得采煤机有很好的灵活性和可靠性；再一方面充分利用了永磁同步电机功率调节密度高，调速范围广，动态响应速度快，输出转矩大，且在应用于采煤机的截割电机控制时，去除传统的多级齿轮传动结构，从而充分契合了提升采煤机节能效果的需求。
通过基于截割电机与牵引电机的输出功率的匹配度，实时调整变频器的运行，实现了牵引和截割功率的高度匹配，使得采煤机对不复杂工况更具适应性，且有效提高了采煤效率。
下面对本发明提供的一种采煤机控制系统进行描述，下文描述的一种采煤机控制系统与上文描述的一种采煤机控制方法可相互对应参照。
根据本发明的第二方面，本发明提供的一种采煤机控制系统，应用于采煤机的截割电机，如图3所示，包括：永磁同步电机调速系统310和控制模块320；
其中，永磁同步电机调速系统310用于控制所述截割电机，且所述永磁同步电机调速系统310的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；
控制模块320用于响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
本发明实施例提供的采煤机控制系统，一方面通过基于变频器对截割电机用的永磁同步电机进行调速，省去减速器结构，可以实现精确高效调速，达到了节能的目的；另一方面通过结合以模块化多电平换流器拓扑为变频器拓扑结构的调速系统，使得在某个拓扑回路存在故障时，也可正常启动截割电机，提高了采煤机使用的灵活性和可靠性。
可选地，控制模块320还用于：
将连接所述变频器和所述截割电机的所述拓扑回路标记为主拓扑回路，其他所述拓扑回路标记为备用拓扑回路；
在所述采煤机运行过程中，实时监测所述主拓扑回路是否发生故障；
在确定所述主拓扑回路发生故障时，控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
可选地，控制模块320更具体用于：
实时监测所述备用拓扑回路是否发生故障；
控制所述变频器切换至通过无故障的所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
可选地，控制模块320还用于：
实时监测所述截割电机的输出功率与所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第一匹配度；
基于所述第一匹配度，确定针对所述变频器的调整参数；
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，提高所述第一匹配度。
可选地，控制模块320更具体用于：
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，调整所述截割电机的运行速度；
通过所述运行速度的调整，提高所述第一匹配度。
可选地，控制模块320还用于：
记录在截割当前刀时，所述采煤机在各预设位置点处，所述截割电机的输出功率和所述牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第二匹配度；
以所述第二匹配度为参考，调整在截割所述当前刀的下一刀时，所述采煤机在各预设位置点处，对所述变频器的控制参数。
进一步地，采煤机控制系统上还可以预留远程监控接口，从而可使采煤机控制系统集成到远程集控或是井上控制中心，进行远程状态监控和参数写入，提高了优化效率，也提升了用户体验。
根据本发明的第三方面，本发明还提供一种采煤机，包括如上述任一种所述的采煤机控制系统。
可以理解的是，所述包括如上述任一种所述的采煤机控制系统的采煤机，具有所述采煤机控制系统的所有优点和技术效果，此处不再赘述。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行一种采煤机控制方法，应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；其中，所述采煤机控制方法，包括：响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供一种采煤机控制方法，应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；其中，所述采煤机控制方法，包括：响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种采煤机控制方法，应用于截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制的采煤机，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；其中，所述采煤机控制方法，包括：响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种采煤机控制方法，其特征在于，应用于采煤机，所述采煤机的截割电机通过永磁同步电机调速系统进行控制，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；其特征在于，所述采煤机控制方法，包括：
响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；
在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接；
实时监测所述截割电机的输出功率与所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第一匹配度；
基于所述第一匹配度，确定针对所述变频器的调整参数；
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，提高所述第一匹配度；
记录在截割当前刀时，所述采煤机在各预设位置点处，所述截割电机的输出功率和所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，并作为第二匹配度；
以所述第二匹配度为参考，调整在截割所述当前刀的下一刀时，所述采煤机在各预设位置点处，对所述变频器的控制参数，以使控制参数与工况适配；
其中，所述截割电机的输出功率和所述采煤机的牵引电机的输出功率的匹配度，是指截割电机和牵引电机的输出功率与各自最大功率的百分比相同或近似相同。
2.根据权利要求1所述的采煤机控制方法，其特征在于，还包括：
将连接所述变频器和所述截割电机的所述拓扑回路标记为主拓扑回路，其他所述拓扑回路标记为备用拓扑回路；
在所述采煤机运行过程中，实时监测所述主拓扑回路是否发生故障；
在确定所述主拓扑回路发生故障时，控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
3.根据权利要求2所述的采煤机控制方法，其特征在于，所述控制所述变频器切换至通过所述备用拓扑回路与所述截割电机连接，包括：
实时监测所述备用拓扑回路是否发生故障；
控制所述变频器切换至通过无故障的所述备用拓扑回路与所述截割电机连接。
4.根据权利要求1所述的采煤机控制方法，其特征在于，提高所述第一匹配度，包括：
基于所述调整参数，通过控制所述变频器的运行，调整所述截割电机的运行速度；
通过所述运行速度的调整，提高所述第一匹配度。
5.一种采煤机控制系统，用于实施如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，应用于采煤机的截割电机，其中包括：用于控制所述截割电机的永磁同步电机调速系统，且所述永磁同步电机调速系统的变频器拓扑结构为模块化多电平换流器拓扑，以在所述永磁同步电机调速系统的变频器与所述截割电机间形成多个拓扑回路；
所述采煤机控制系统，还包括：
控制模块，用于响应于所述采煤机的启动信号，检测所述拓扑回路是否存在故障；在确定任一所述拓扑回路存在故障时，发出维修警报，并控制所述变频器通过无故障的所述拓扑回路与所述截割电机连接。
6.一种采煤机，其特征在于，包括如权利要求5所述的采煤机控制系统。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的采煤机控制方法。
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