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FD2000中壓三電平變頻助力皮帶機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)升級改造

發(fā)布時間:2024-12-23 作者:新風(fēng)光

皮帶機(jī)是保證現(xiàn)代煤礦高產(chǎn)、高效的主要設(shè)備。新風(fēng)光FD2000中壓三電平變頻器在煤礦皮帶機(jī)上的成功應(yīng)用,體現(xiàn)了其優(yōu)異的矢量控制和主從同步控制特性,標(biāo)志著新風(fēng)光變頻創(chuàng)新能力的進(jìn)一步提升,為礦山領(lǐng)域的綠色化節(jié)能環(huán)保改造提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。

     

01引言 

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傳統(tǒng)皮帶機(jī)采用工頻運行方式,由于電機(jī)長期工頻運行,加之液力耦合器效率等問題,造成皮帶運輸機(jī)運行起來非常不經(jīng)濟(jì);同時由于電機(jī)無法采用軟起、軟停,在機(jī)械上產(chǎn)生劇烈沖擊,加速機(jī)械的磨損;還有皮帶、液力耦合器的磨損和維護(hù)等問題都會給企業(yè)帶來很大數(shù)額的費用問題。

 

02客戶痛點 


在目前的應(yīng)用中,各種啟動方式的比較:

? 直接啟動:其輸出轉(zhuǎn)矩大,但力的傳導(dǎo)不均,尾部反應(yīng)慢,在皮帶底部有堆積現(xiàn)象出現(xiàn)。

? 液力耦合啟動:皮帶傳送機(jī)慢慢啟動,當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)矩時皮帶開始運轉(zhuǎn),而且啟動過程中會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,容易造成安全隱患。

? 軟啟動:皮帶傳送機(jī)空載時啟動平穩(wěn),轉(zhuǎn)矩降低,沖擊減少,可延長電機(jī)、膠帶機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命,但重載時需突跳,對膠帶機(jī)沖擊較大。

? 變頻調(diào)速:由于變頻裝置的調(diào)速范圍廣,啟動轉(zhuǎn)矩大,可以在重載下緩慢啟動,啟動安全性高,對于多電機(jī)拖動同步性能好,在匹配物流傳感器后,可自動根據(jù)物流大小自動調(diào)速,一般可節(jié)約電能,并且電機(jī)功率因數(shù)有顯著提高。

 

03方案設(shè)計與說明


以貴州某煤礦兩臺1140V/315KW電機(jī)拖動皮帶機(jī)的現(xiàn)場為例說明。采用工頻運行的情況下存在兩個電機(jī)功率不平衡,電流過載現(xiàn)象頻發(fā),危害電機(jī)壽命。

 

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皮帶機(jī)多電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中重點是各電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步和轉(zhuǎn)矩平衡問題。在應(yīng)用過程中,需要考慮滿載啟動的情況,首先需考慮選用重載矢量型變頻器,多機(jī)同步又要求變頻器具有優(yōu)異的主從控制功能,因此選用FD2000中壓三電平矢量變頻器。該系列變頻具備以下突出性能:

 起動轉(zhuǎn)矩:0.5Hz/150%SVC);0 Hz/200%VC

 過載能力:150%額定電流60s;180%額定電流10s

 三電平拓?fù)潆娐罚?/span>du/dt小,減少對電機(jī)絕緣的損害

 采用CAN主從通信,控制精度高,功率平衡度<3%

 頻率設(shè)定方式:數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、高速脈沖、多段速設(shè)定、UP/DOWN端子設(shè)定、Modbus遠(yuǎn)程通訊設(shè)定、Profibus通訊設(shè)定、主從方式給定、分級多段速給定

 

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對于315KW雙驅(qū)皮帶機(jī),充分考慮其啟動及運行時的轉(zhuǎn)矩要求,可以為其放大一定檔位選配變頻器,選配的型號為FD2000-60F-400G-12?,F(xiàn)場兩臺電機(jī)通過兩個滾筒帶動皮帶拉煤,故選用兩臺相同功率的變頻器,變頻器之間通過主從控制模式實現(xiàn)同步運行。鑒于皮帶機(jī)負(fù)載連接是通過柔性連接,存在一定的延展性,主從機(jī)間可以存在一定的速度誤差,故主機(jī)采用速度,從機(jī)可以采用轉(zhuǎn)矩模式。

 

04使用效能 

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FD2000礦用一般型變頻器

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采用FD2000變頻器驅(qū)動皮帶機(jī)運行情況良好,并體現(xiàn)了以下優(yōu)點:

 速度同步,電流均衡。從機(jī)轉(zhuǎn)矩與主機(jī)一致。電流相差在5A以內(nèi)。從機(jī)不會出現(xiàn)與主機(jī)速度不匹配而導(dǎo)致過壓的現(xiàn)象。

 參數(shù)簡潔。需要設(shè)置調(diào)整的參數(shù)較少,對電機(jī)參數(shù)敏感度低,非常適用于一主多從應(yīng)用場景。

 優(yōu)異的軟起/停特性。加/減速時間(0-60min)連續(xù)可調(diào),并可實現(xiàn)S型加減速,有效降低啟停沖擊。

 重載啟動平穩(wěn)。皮帶機(jī)在運煤過程中任意時刻停機(jī)再重新啟動均無問題,低頻運轉(zhuǎn)最大可輸出1.5倍額定轉(zhuǎn)矩。

 

05總結(jié)

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FD2000礦用變頻器專用機(jī)芯

 

FD2000變頻器作為煤礦皮帶機(jī)的動力驅(qū)動設(shè)備,以其高效、低噪聲、大啟動轉(zhuǎn)矩、高可靠性、良好的調(diào)速性能、免維護(hù)等優(yōu)越性,在煤炭生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用前景。