產(chǎn)品與解決方案/PRODUCT AND SOLUTIONS
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解決方案
FD800變頻器在長(cháng)距離管帶機中的應用案例分析
專(zhuān)為高端應用市場(chǎng)而設計,具有完善的控制系統,其主控系統采用高速DSP為控制核心,具備優(yōu)異的速度與轉矩的控制性能,具有豐富的用戶(hù)接口和配置,模塊化設計方案,支持四象限,支持多機傳動(dòng),單元與柜機靈活配置,可以應用在需要高過(guò)載能力、高可靠性、持續作業(yè)的場(chǎng)合;特別適用于冶金、港機、起重、岸電、石油、石化、市政、化工、電力、建材、礦業(yè)、船舶、造紙、測功機、EPS 等行業(yè)及各類(lèi)大型裝備。
FD800系列產(chǎn)品采用國際主流的模塊化設計理念,可單獨提供功率單元、變頻器單元、濾波單元或整套柜機,從而滿(mǎn)足終端用戶(hù)、OEM 和系統集成不同類(lèi)型客戶(hù)的需求。
圖1 FD800柜機圖
FD800系列產(chǎn)品由于其配置靈活性,也可以根據客戶(hù)特殊需求通過(guò)模塊的靈活組合實(shí)現定制服務(wù),以滿(mǎn)足客戶(hù)各種精確控制需求。
圖2 FD800現場(chǎng)柜機圖
管帶機介紹
為解決物理傳輸過(guò)程中帶來(lái)粉塵污染問(wèn)題,將散狀物料包裹在強制形成管狀膠帶內進(jìn)行輸送的一類(lèi)特殊的帶式輸送機作為一種物料輸送設備稱(chēng)之為管帶機。
其輸送原理與普通帶式輸送機完全相同,即通過(guò)輸送膠帶作為傳力和物料的輸送媒體,由轉動(dòng)靈活的托銀作為輸送物料膠帶的支撐,經(jīng)滾筒的改向和傳動(dòng),由驅動(dòng)裝置驅動(dòng)滾筒使輸送機膠帶靠滾筒與膠帶的摩擦使輸送物料的膠帶進(jìn)行周圈轉動(dòng)傳送物料。所不同的是,普通帶式輸送機物料在形成平形或槽形截面的膠帶上進(jìn)行輸送,而管狀帶式輸送機使物料在形成管狀截面的膠帶內進(jìn)行輸送。
圖3 管帶機示意圖
該鋼鐵焦化廠(chǎng)管狀帶式輸送機系統于2009年投入生產(chǎn)使用。全長(cháng)3.6公里,將焦化廠(chǎng)與主廠(chǎng)區進(jìn)行連接,用于主廠(chǎng)區原料煤碼頭來(lái)煤卸船后輸送至焦化廠(chǎng)焦爐煉焦生產(chǎn)使用,額定輸送能力1200t/h。
輸煤管帶機采用頭二尾一變頻驅動(dòng)方式,電機功率880kW,配有編碼器做閉環(huán)控制。正常情況下控制系統使用一主兩從變頻器驅動(dòng)對應電機,在其中一臺設備的故障狀態(tài)下,可以進(jìn)行主機從機的切換,實(shí)現一主一從的控制。
圖4 輸煤管帶機工作示意圖
該管帶機系統投產(chǎn)至今已有15年,存在設備老化,故障率高的問(wèn)題,且日常維護頻繁,以及在用的變頻器備件早已停產(chǎn)問(wèn)題,如遇到突發(fā)設備故障產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)風(fēng)險大。為確保輸煤管帶機系統運行穩定,即用FD800系列產(chǎn)品對該輸煤管帶機系統進(jìn)行更新、替換以及功能優(yōu)化,從而實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)設備穩定可靠。
圖5 管帶機系統變頻器主回路拓撲圖
該系統所用FD800工程傳動(dòng)變頻器主要有以下特點(diǎn):
(1)采用十二脈沖整流方案,在將交流電轉換直流電的過(guò)程中,能夠有效的減少諧波干擾和電壓波動(dòng)。整流單元還內置了直流緩沖部分。
圖6 十二脈沖整流方案
(2)控制性能優(yōu)異。提供V/F、開(kāi)環(huán)矢量、閉環(huán)矢量三種控制方式,可驅動(dòng)同步和異步電機,一個(gè)控制單元可以通過(guò)光纖連接多個(gè)傳動(dòng)單元,不僅安全可靠、節省成本,也可輕松實(shí)現多傳動(dòng)與并機應用的靈活切換。
(3)模塊式功率單元。功率單元模塊化設計,提高產(chǎn)品通用性;提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品維護性,不需反復的拆卸和安裝,在柜內實(shí)現單元器件的維護工作。
(4)功率單元高度冗余,支持單元切入切除。管帶機系統變頻器逆變柜使用3個(gè)500kW功率單元組成,在某功率單元出現故障后,此單元可以切除,設備仍可以保證機器的正常運行,降低系統突然停機的風(fēng)險。
(5)瞬停不停(低電壓穿越)。在用戶(hù)主電源出現因瞬時(shí)停電、晃電、電網(wǎng)切換等電網(wǎng)電壓突降時(shí),變頻器能保證在限定時(shí)間內正常運行。
(6)快速飛車(chē)啟動(dòng)。電機在自由旋轉過(guò)程中,無(wú)需等待電機剩磁消失,無(wú)需從高頻往下搜頻,變頻器從電機當前頻率進(jìn)行啟動(dòng),并拖動(dòng)電動(dòng)機運行至設定狀態(tài)。
(7)數字延遲誤差補償技術(shù)。通過(guò)數字延遲補償算法,補償因周期計算導致的相位及幅值延遲,能明顯提升控制環(huán)路的穩定性和控制性能。
(8)高可靠性。關(guān)鍵器件采用國際知名品牌長(cháng)壽命器件,從器件級別全面保障系統可靠性;系統單元之間采用光纖通訊技術(shù),實(shí)現光電隔離,在滿(mǎn)足工程現場(chǎng)特殊的長(cháng)距離傳輸需求的同時(shí)有效的保障系統可靠性。
(9)其它技術(shù)特點(diǎn)。振蕩抑制技術(shù)、輸出電壓自動(dòng)穩壓技術(shù)、自動(dòng)限流功能等。
總結:
新風(fēng)光 FD800系列工程傳動(dòng)變頻器在鋼鐵廠(chǎng)管帶輸煤機的成功投運,標志著(zhù)新風(fēng)光變頻器在鋼鐵行業(yè)又完成了一次突破性應用。該項目無(wú)縫替代管帶輸煤機的原進(jìn)口設備,并且實(shí)現了通訊系統由ControlNet協(xié)議向Ethernet/IP 協(xié)議的升級,實(shí)現單條輸煤機 3.6km 長(cháng)距離傳送,突破行業(yè)新長(cháng)度。三套FD800工程傳動(dòng)及控制系統在線(xiàn)切換主機設計,保證了設備運行的連續性,極大程度上提升了鋼鐵企業(yè)作業(yè)效率。標志著(zhù)新風(fēng)光發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,推進(jìn)高端裝備國產(chǎn)化進(jìn)程邁上新臺階。