煤礦工業(yè)中的皮帶機(jī)為一種常用的輸送設(shè)備，通過輪轂靠摩擦力牽引皮帶運(yùn)動來運(yùn)輸貨物的設(shè)備,可將原煤置于一定輸送線之上，自綜采生產(chǎn)的工作面至煤場之間就形成了一種運(yùn)輸流程。皮帶機(jī)的主要部件包括驅(qū)動裝置、滾筒組、垂直拉緊裝置、托輥組、清掃器、運(yùn)輸帶、安全保護(hù)裝置等。

01    客戶需求

傳統(tǒng)的皮帶機(jī)采用工頻拖動的方式，由于電機(jī)長期工頻運(yùn)行，液力耦合器等效率等問題，造成皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行成本高、不經(jīng)濟(jì)；同時，由于電機(jī)啟動沖擊大，在機(jī)械上產(chǎn)生劇烈沖擊，加速機(jī)械磨損，運(yùn)輸帶、液力耦合器的磨損和維護(hù)成本也較高。這都成為企業(yè)亟需解決的問題。

在新疆某礦業(yè)公司新建的BC13皮帶機(jī)項(xiàng)目上，其為下行皮帶，長度約1.7km，采用4臺高壓異步電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)為規(guī)格為6kV/1400kw。頭部3臺電機(jī)，尾部1臺電機(jī)。頭部電機(jī)M1、M2驅(qū)動同一個滾筒，M3驅(qū)動換向滾筒。頭部電機(jī)M1、M2、M3距離很近，視為剛性連接。頭部3臺電機(jī)與尾部電機(jī)M4之間為1.7km長皮帶，視為柔性連接。

02     英威騰方案

根據(jù)客戶節(jié)能、環(huán)保、降低成本等需求，英威騰為其量身定做了GD5000高壓變頻器主從控制方案，方案配置長距離光纖通訊模塊，滿足頭部與尾部變頻器之間長距離光纖通訊的要求。頭部3臺變頻器與尾部1臺變頻器主從控制采用光纖通訊，光纖連接方式為環(huán)形連接，光纖接口位于變頻器控制柜內(nèi)，變頻器自身通過主從控制可以實(shí)現(xiàn)功率均衡。達(dá)到兩臺或者多臺變頻器輸出功率基本相一致，功率誤差控制在5%以內(nèi)。主從控制系統(tǒng)圖如下——

03    方案優(yōu)勢

高可靠

①GD5000控制系統(tǒng)采用DSP+FPGA+ARM多核控制系統(tǒng)，使用先進(jìn)的無速度傳感器矢量控制方式，適用于高壓異步、同步電機(jī)調(diào)速?？刂凭雀?，動態(tài)響應(yīng)快，低頻輸出轉(zhuǎn)矩大；

②主從控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對多臺電機(jī)協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)功率均衡。

易管理

主從控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)的速度同步，功率平衡，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，光纖通訊速率高。優(yōu)良的低頻補(bǔ)償性能，通過采樣先進(jìn)的死區(qū)補(bǔ)償和低頻抑制震蕩算法，在低頻時具有優(yōu)異的輸出性能，滿足重載啟動的需求。

易維護(hù)

功率單元內(nèi)采用IGBT取代傳統(tǒng)的整流二極管，為系統(tǒng)能量回饋電網(wǎng)提供反饋通道，模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)各功率單元間互換，使得維護(hù)更加方便簡單，縮短故障修復(fù)時間。

04   客戶收益

在效率上：

由于GD5000變頻器的調(diào)速范圍寬，啟動轉(zhuǎn)矩大，沖擊電流小，可在重載下緩慢啟動，啟動安全性高。對于多電機(jī)驅(qū)動的皮帶機(jī)，變頻器主從同步控制性能好，主從控制速度同步、功率均衡

在成本上：

在運(yùn)輸系統(tǒng)配置物流傳感器后，可根據(jù)實(shí)際物料流量需求自動調(diào)節(jié)皮帶機(jī)運(yùn)速，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，同時，變頻器的使用對電機(jī)功率因數(shù)也有顯著提，提高了設(shè)備的利用效率，降低運(yùn)營成本，從而實(shí)現(xiàn)成本效益的提升

在該皮帶運(yùn)輸機(jī)項(xiàng)目中，主、從電機(jī)之間既有剛性連接，又有柔性連接，GD5000變頻器軟件控制性能得到全面檢驗(yàn)。主從控制方案完全滿足現(xiàn)場使用要求。英威騰多臺電機(jī)主從控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸機(jī)上成功應(yīng)用，體現(xiàn)了公司在礦山行業(yè)雄厚的技術(shù)實(shí)力。成熟的解決方案，優(yōu)異的產(chǎn)品性能，良好的現(xiàn)場服務(wù)得到客戶高度認(rèn)可。