刮板機(jī)傳輸系統(tǒng)是煤礦井下綜采面的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于煤礦的日常開(kāi)采輸送工作。近年來(lái)，隨著煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)家采煤工作面設(shè)備裝備功率逐步增加，采煤技術(shù)也日新月異，綜采工作面中變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于刮板機(jī)輸送系統(tǒng)，提升采煤效率;英威騰自主研發(fā)的GD3000 3300V三電平變頻器已在刮板機(jī)上成功應(yīng)用。
GD3000 3300V 3*1250kW防爆變頻機(jī)芯圖片
運(yùn)輸煤量不均勻 綜采面工作困難大
在綜采面工作的過(guò)程中，因?yàn)椴擅簷C(jī)截割的煤量是不均勻的，這會(huì)造成刮板運(yùn)輸過(guò)程負(fù)載大小的不斷變化，進(jìn)而也會(huì)造成電機(jī)功率不平衡，刮板機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)，鏈條被拉斷等問(wèn)題。
那么怎樣解決刮板機(jī)重載啟動(dòng)困難，電動(dòng)機(jī)易燒毀、斷鏈斷齒等問(wèn)題呢?
英威騰GD3000 3300V變頻器三電平變頻技術(shù)，助力客戶(hù)突破難點(diǎn)
以隸屬于陽(yáng)煤集團(tuán)的某煤礦為例，英威騰GD3000 3300V變頻器在自動(dòng)化綜合采煤系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了成功應(yīng)用。
現(xiàn)場(chǎng)刮板輸送機(jī)圖片
該煤礦年產(chǎn)煤量300萬(wàn)噸，目前共有3個(gè)采煤面，綜采工作面走向長(zhǎng)度約為5千米，如果刮板機(jī)維護(hù)不到位，造成刮板機(jī)鏈條拉伸，在生產(chǎn)過(guò)程中鏈條很容易過(guò)負(fù)荷拉斷，影響安全生產(chǎn)。
此次，在煤礦9711工作面首次采用3300V自動(dòng)化綜合采煤系統(tǒng)，9711工作面刮板機(jī)配置兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，機(jī)頭機(jī)尾各一臺(tái)，選用英威騰自主研發(fā)生產(chǎn)的GD3000 3300V系列三電平組合變頻調(diào)速系統(tǒng)，采用一主一從一備用的功率平衡控制方式，高性能的三電平變頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)且啟停平穩(wěn)，滿(mǎn)足了交流電機(jī)在任意負(fù)荷狀況下啟停車(chē)，從根本上解決了刮板機(jī)重載啟動(dòng)困難，電動(dòng)機(jī)易燒毀、斷鏈斷齒等問(wèn)題，同時(shí)增加了設(shè)備的使用壽命，也很大程度上減少了刮板機(jī)運(yùn)行中的故障，提高了工作面生產(chǎn)設(shè)備的有效開(kāi)機(jī)率，確保了安全高效生產(chǎn)。
目前，該煤礦9711工作面日產(chǎn)煤量3200噸左右(約普通1140V采煤面2倍)。
刮板機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)方案圖
應(yīng)用方案大獲好評(píng)，客戶(hù)收益明顯
應(yīng)用英威騰GD3000 3300V系列三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)后，客戶(hù)煤礦工作面真正實(shí)現(xiàn)了刮板機(jī)的重載啟停和功率平衡。
● 替代CST、TTT、高低速等設(shè)備采用直接對(duì)輪聯(lián)接，簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)，提高設(shè)備機(jī)械效率和可靠性。
● 解決刮板輸送機(jī)重載軟啟動(dòng)，減少機(jī)械和電氣沖擊。
● 實(shí)現(xiàn)根據(jù)鏈條強(qiáng)度設(shè)置最大轉(zhuǎn)矩保護(hù)，減少斷鏈的發(fā)生。
● 設(shè)置轉(zhuǎn)矩下限保護(hù)值，實(shí)現(xiàn)斷鏈自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。
● 實(shí)現(xiàn)機(jī)頭機(jī)尾動(dòng)態(tài)功率平衡。
● 具備低速檢修模式以及正反轉(zhuǎn)控制模式，便于刮板機(jī)的檢修和卡鏈的處理。
● 可采用普通的單速電動(dòng)機(jī)，相比雙速電機(jī)可節(jié)約動(dòng)力電纜。
3300V 3*1250kW防爆變頻器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用圖片
技術(shù)新穎 應(yīng)用靈活
● GD3000 3300V變頻器，整流采用12脈波二極管整流，逆變采用先進(jìn)的三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用較低耐壓的功率器件，直接應(yīng)用于更高電壓等級(jí)的主回路拓?fù)浼夹g(shù)，可避免器件串聯(lián)引起的動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)栴}，同時(shí)降低輸出諧波和du/dt。
● 采用高速DSP+FPGA雙核心處理器，具備更快的運(yùn)算速度，更高的控制精度;采用國(guó)際領(lǐng)先的矢量控制技術(shù)，功能更優(yōu)化，應(yīng)用更靈活，性能更穩(wěn)定。
● 采用專(zhuān)業(yè)定制疊層銅排，減小線(xiàn)路雜散電感，緊湊化模塊化設(shè)計(jì)，體積小且易維護(hù)。
● 母線(xiàn)采用薄膜電容設(shè)計(jì)，耐壓能力高，絕緣電阻極高，耐紋波能力強(qiáng)，可靠性高，損耗極低，發(fā)熱少，整機(jī)壽命長(zhǎng)。
● 先進(jìn)的主從控制策略，實(shí)現(xiàn)多機(jī)功率平衡。
● 全面的控制方式，軟件兼容同步機(jī)、異步機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。
3300V變頻器輸出電壓電流波形
綜上所述，GD3000 3300V系列三電平變頻器完全滿(mǎn)足刮板機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載控制要求，提高了煤礦開(kāi)采的自動(dòng)化程度。同時(shí)在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排和自動(dòng)化生產(chǎn)的環(huán)境中，大力推進(jìn)變頻器在刮板輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)電控系統(tǒng)上的應(yīng)用具有積極的社會(huì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。
隨著對(duì)行業(yè)的進(jìn)一步深入了解，英威騰將會(huì)推出更多性能優(yōu)越的產(chǎn)品，為礦山行業(yè)的客戶(hù)提供更安全可靠、值得信賴(lài)的解決方案，助力客戶(hù)創(chuàng)造更大的價(jià)值!
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