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        礦用機械
        Goodrive5000高壓變頻器在帶式輸送機上的成功應用
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        帶式輸送機又稱皮帶機,是在礦山、建材、冶金等領域應用較為廣泛的一種連續運輸設備,但傳統的驅動裝置由液力耦合器進行軟啟,存在著能耗高、污染環境和多電機功率分配不均等缺點,而通過英威騰GD5000高壓變頻調速系統在帶式運輸機上的應用方案,則可以有效分配功率、減少污染和能耗。

        一、英威騰控制方案

        在國內某皮帶運輸工程中,英威騰經過仔細的研究和嚴謹的設計,提出增加4臺GD5000系列變頻器進行組網控制解決方案:

        * 機頭:3臺Goodrive5000系列高壓矢量變頻器采用主從速度+下垂控制保證3臺電機功率均衡速度同步,

        * 機尾:1臺Goodrive5000系列高壓矢量變頻器采用獨立速度控制,速度給定由PLC根據主機速度和負載電流實時進行PID調節;4臺Goodrive5000系列變頻器均與PLC進行PROFINET通信,PLC只給主變頻和尾部變頻發送啟停和速度信號,其它2臺從機通過內部主從通信網絡跟蹤主機信號運行;以太網交換機將機頭PLC電信號轉換成光信號和尾部PLC連接,保證控制信號可靠高效傳輸。

        圖1. 皮帶機機械傳動圖

        圖2. 控制框圖

        二、英威騰方案特點

        1、平穩的重載起動:GD5000變頻器起動、停止時間為0-3600s可調,采用無速度傳感器矢量控制方式,低頻運轉最大可輸出1.5倍額定轉矩,可實現電機在重載情況下的平穩啟動,解決傳統方案中因負載太重導致啟動失敗或者撕裂皮帶的情況。

        2、主從控制、降低皮帶張力,延長系統壽命:多臺變頻器通過高速通訊進行組網控制,主機采集從機的運行數據進行分析判斷,調整從機的運行頻率,達到多臺變頻器輸出功率基本相一致,功率誤差控制在5%以內,可降低起動張力30%,傳送機機械系統的設備損耗也隨之降低,尤其托輥及滾筒的壽命成幾倍的延長。

        3、自動調速、節電效果明顯:采用單獨的控制系統對前級運輸系統的載荷、本機運輸系統的載荷進行分別測量,這樣可控制變頻器降速或提前升速。對于載荷不均的皮帶傳送機系統,可大大節約電能。

        三、現場效果

        在項目現場,四臺電機在加速、恒速和減速時均同步良好,功率分配均衡,運行非常穩定,帶料運行時電機運行電流相差在0.5A左右。在此設備中主從電機之間既有剛連接又有柔性連接,變頻器軟件控制適應性得到全面檢驗。頭部變頻與尾部變頻相距約6公里,控制信號長距離傳輸可靠性和響應得到驗證。英威騰先進的多臺電機主從同步控制技術在皮帶機上成功應用,是英威騰在帶式輸送機應用上的成熟解決方案,體現了優異的產品性能、良好的現場服務能力以及雄厚技術實力。


        圖3. 皮帶機整體設備圖


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