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利德華福高壓變頻技術(shù)成功改造礦井提升機(jī)系統(tǒng)
  • 企業(yè):北京利德華福電氣技術(shù)有限公司     行業(yè):電子制造     領(lǐng)域:機(jī)器人    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1017     發(fā)布時(shí)間:2009-03-16 10:11:37
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   9年2月1日,利德華福2臺(tái)異步電機(jī)能量回饋型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)成功應(yīng)用于開灤(集團(tuán))蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司南留莊煤礦礦井提升機(jī)上。該產(chǎn)品有效地解決了使用交流繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制系統(tǒng)時(shí),提升機(jī)減速和爬行階段的速度控制性能差、嚴(yán)重耗能等問題,為用戶提高生產(chǎn)效率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了雙重節(jié)能效果,并有效利用能源。

  開灤享有“中國近代煤炭工業(yè)源頭”、“中國北方民族工業(yè)搖籃”的美譽(yù)。開灤(集團(tuán))有限責(zé)任公司的前身為“開平礦務(wù)局”,始建于1878年,迄今已有130年的歷史,是中國最古老的煤礦。2007年,開灤集團(tuán)公司生產(chǎn)原煤突破2978.62萬噸,生產(chǎn)精煤754.88萬噸,營業(yè)收入突破150億元;2008年,開灤集團(tuán)公司在全國500強(qiáng)企業(yè)排名中,名列291名。'

  南留莊煤礦是其下屬的煤礦企業(yè)之一,和大多數(shù)煤礦一樣,它的提升機(jī)也使用交流繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制系統(tǒng),提升機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電機(jī)振動(dòng)較大,在低速爬行階段和加減速階段速度控制性能差,加減速過程轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、罐籠平穩(wěn)性較差、纜繩擺幅較大,人員升降舒適性差;升降、加減速過程完全由絞車司機(jī)手動(dòng)控制,控制不當(dāng)易造成過放和過卷事故。由于提升機(jī)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng),在加減速過程中轉(zhuǎn)子所串電阻產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的能耗,再加上串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜,接觸器、電阻器、繞線電機(jī)電刷等容易損壞,已經(jīng)影響到了企業(yè)的生產(chǎn)效益。另外,串電阻調(diào)速系統(tǒng)還存在著占地面積大、發(fā)熱量高、噪聲大等缺點(diǎn)。

  為解決上述問題,實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化,南留莊煤礦決定對(duì)礦井提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變頻技術(shù)改造。經(jīng)過各方面的比較,他們把目標(biāo)鎖定為利德華福公司生產(chǎn)的異步電機(jī)能量回饋型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)(型號(hào):HARSVERT-FVA)。利德華福作為國內(nèi)高壓變頻領(lǐng)域的領(lǐng)航企業(yè),至今已有2000多套的銷售業(yè)績,在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用及服務(wù)等方面均具備專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大實(shí)力。

  HARSVERT-FVA系列變頻調(diào)速產(chǎn)品,融合了先進(jìn)的PWM整流能量回饋技術(shù)和異步電機(jī)無速度傳感器矢量控制技術(shù),以及可靠的IGBT大電流驅(qū)動(dòng)技術(shù),是新一代高性能完美無諧波高壓變頻調(diào)速產(chǎn)品的典型代表。矢量控制功能使得異步電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)好,調(diào)速精度高。新型能量回饋技術(shù)的應(yīng)用,在功率單元輸入側(cè)不增加電抗器的情況下,使得功率單元串聯(lián)型高壓變頻器具備了四象限運(yùn)行能力,能量可以在電網(wǎng)和電機(jī)之間雙向流動(dòng)。矢量控制方式基于異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的動(dòng)態(tài)模型,將定子電流分解成勵(lì)磁分量和與此垂直的轉(zhuǎn)矩分量,參照直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方法,分別獨(dú)立的對(duì)兩個(gè)電流分量進(jìn)行控制,具有較好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能;矢量控制DSP主控單元采用美國TI公司高性能DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)芯片為控制核心,并輔以大規(guī)模FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)搭建而成。

  09年1月,利德華福公司技術(shù)、工程人員與洛陽中重自動(dòng)化公司一道,對(duì)南留莊煤礦2套礦井提升系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化變頻改造,增設(shè)2套320kW/6kV異步電機(jī)能量回饋型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng),同時(shí)將原有手動(dòng)電控臺(tái)改為洛陽中重自動(dòng)化公司生產(chǎn)的自動(dòng)化電控臺(tái)。經(jīng)試車后,各項(xiàng)設(shè)備電控指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,2月1日,系統(tǒng)正式投運(yùn)。

  提升機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化變頻改造后,成功的解決了上述諸多問題,實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)加減速過程的平穩(wěn)控制,運(yùn)行過程纜繩擺幅明顯減小,人員升降舒適性明顯提高,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流與啟動(dòng)時(shí)振動(dòng)顯著降低;自動(dòng)化電控系統(tǒng)很好的防止提升機(jī)過卷和過放事故發(fā)生;省去了轉(zhuǎn)子串電阻造成的能耗,具有十分明顯的節(jié)能效果;克服了接觸器、電阻器繞線電機(jī)電刷等容易損壞的缺點(diǎn),降低了故障和事故的發(fā)生率,給企業(yè)帶來了實(shí)際的利益,串電阻調(diào)速系統(tǒng)占地面積大、發(fā)熱量高、噪聲大等問題也得到了解決。。

  目前,利德華福2套變頻調(diào)速系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行1個(gè)多月無任何故障,各方面性能均滿足技術(shù)協(xié)議及說明書的設(shè)計(jì)要求,符合現(xiàn)場(chǎng)工況,系統(tǒng)安全可靠,性能穩(wěn)定。利德華福產(chǎn)品在礦業(yè)已有將近100套業(yè)績,此次對(duì)南留莊煤礦礦井提升機(jī)成功進(jìn)行變頻改造,再次鞏固了我公司在礦業(yè)尤其是礦井提升機(jī)上的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),是國內(nèi)少有的幾家在此領(lǐng)域具有成熟應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)公司。我公司產(chǎn)品還在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)方面的突破:一是省去了單元輸入側(cè)的電抗器,進(jìn)一步降低了用戶的損耗;二是可以實(shí)現(xiàn)無速度傳感器控制,使控制系統(tǒng)的可靠性不依賴于故障率高的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,提升了可靠性。

  今后,利德華福將繼續(xù)深入研究變頻技術(shù),向電氣傳動(dòng)里所有與變頻相關(guān)的領(lǐng)域進(jìn)軍,利用已有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在高性能傳動(dòng)領(lǐng)域如:風(fēng)洞、礦井提升機(jī)、皮帶機(jī)、軋鋼等繼續(xù)前行,促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)廣泛應(yīng)用,給更多的用戶帶來實(shí)效和便利,為世界的節(jié)能、環(huán)保事業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)!

注:本文摘自中國自動(dòng)化網(wǎng)

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