刮板機傳輸系統是煤礦井下綜采面的重要設備，廣泛應用于煤礦的日常開(kāi)采輸送工作。近年來(lái)，隨著(zhù)煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，國家采煤工作面設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)廣泛應用于刮板機輸送系統，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上成功應用。

 

GD3000 3300V 3*1250kW防爆變頻機芯圖片
 

 

運輸煤量不均勻   綜采面工作困難大

 

在綜采面工作的過(guò)程中，因為采煤機截割的煤量是不均勻的，這會(huì )造成刮板運輸過(guò)程負載大小的不斷變化，進(jìn)而也會(huì )造成電機功率不平衡，刮板機運行不穩，鏈條被拉斷等問(wèn)題。

 

那么怎樣解決刮板機重載啟動(dòng)困難，電動(dòng)機易燒毀、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)化綜合采煤系統上實(shí)現了成功應用。

 

 

現場(chǎng)刮板輸送機圖片

 

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(cháng)度約為5千米，如果刮板機維護不到位，造成刮板機鏈條拉伸，在生產(chǎn)過(guò)程中鏈條很容易過(guò)負荷拉斷，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，9711工作面刮板機配置兩臺異步電動(dòng)機，機頭機尾各一臺，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速系統，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實(shí)現了大轉矩啟動(dòng)且啟停平穩，滿(mǎn)足了交流電機在任意負荷狀況下啟停車(chē)，從根本上解決了刮板機重載啟動(dòng)困難，電動(dòng)機易燒毀、斷鏈斷齒等問(wèn)題，同時(shí)增加了設備的使用壽命，也很大程度上減少了刮板機運行中的故障，提高了工作面生產(chǎn)設備的有效開(kāi)機率，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）。
 

 
刮板機變頻驅動(dòng)方案圖

 

應用方案大獲好評，客戶(hù)收益明顯

應用英威騰GD3000 3300V系列三電平變頻調速系統后，客戶(hù)煤礦工作面真正實(shí)現了刮板機的重載啟停和功率平衡。

? 替代ＣＳＴ、TTT、高低速等設備采用直接對輪聯(lián)接，簡(jiǎn)化機械系統，提高設備機械效率和可靠性。

? 解決刮板輸送機重載軟啟動(dòng)，減少機械和電氣沖擊。 

? 實(shí)現根據鏈條強度設置最大轉矩保護，減少斷鏈的發(fā)生。 

? 設置轉矩下限保護值，實(shí)現斷鏈自動(dòng)停機保護。 

? 實(shí)現機頭機尾動(dòng)態(tài)功率平衡。 

? 具備低速檢修模式以及正反轉控制模式，便于刮板機的檢修和卡鏈的處理。

? 可采用普通的單速電動(dòng)機，相比雙速電機可節約動(dòng)力電纜。

 

       
   3300V 3*1250kW防爆變頻器現場(chǎng)應用圖片

技術(shù)新穎  應用靈活

 

? GD3000 3300V變頻器，整流采用12脈波二極管整流，逆變采用先進(jìn)的三電平拓撲結構，使用較低耐壓的功率器件，直接應用于更高電壓等級的主回路拓撲技術(shù)，可避免器件串聯(lián)引起的動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)?wèn)題，同時(shí)降低輸出諧波和du/dt。

? 采用高速DSP+FPGA雙核心處理器，具備更快的運算速度，更高的控制精度；采用國際領(lǐng)先的矢量控制技術(shù)，功能更優(yōu)化，應用更靈活，性能更穩定。 

? 采用專(zhuān)業(yè)定制疊層銅排，減小線(xiàn)路雜散電感，緊湊化模塊化設計，體積小且易維護。 

? 母線(xiàn)采用薄膜電容設計，耐壓能力高，絕緣電阻極高，耐紋波能力強，可靠性高，損耗極低，發(fā)熱少，整機壽命長(cháng)。 

? 先進(jìn)的主從控制策略，實(shí)現多機功率平衡。 

? 全面的控制方式，軟件兼容同步機、異步機驅動(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)足刮板機驅動(dòng)系統負載控制要求，提高了煤礦開(kāi)采的自動(dòng)化程度。同時(shí)在國家大力提倡節能減排和自動(dòng)化生產(chǎn)的環(huán)境中，大力推進(jìn)變頻器在刮板輸送機、膠帶輸送機電控系統上的應用具有積極的社會(huì )意義和現實(shí)意義。

 

隨著(zhù)對行業(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!