近日,雞西礦業(yè)公司龍祥公司取得重大技術(shù)突破,其自主研發(fā)的礦用帶式輸送機雙模組變頻冗余控制系統(tǒng)成功通過工業(yè)驗證并投入規(guī)?;瘧?yīng)用。
皮帶作為礦山物料輸送系統(tǒng)的核心裝備,主要由皮帶(高強度橡膠復(fù)合輸送帶)、驅(qū)動滾筒、托輥組及傳動機構(gòu)構(gòu)成。皮帶作為直接承載部件,若發(fā)生斷裂或過度磨損將導(dǎo)致全線停機、物料散落甚至巷道堵塞,帶式輸送機的故障停機嚴(yán)重影響和制約著煤礦的生產(chǎn),甚至?xí)?dǎo)致煤礦全面停產(chǎn)。在傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)中,固定速比減速機與直接啟動方式易造成400%以上的瞬時電流浪涌,這不僅引發(fā)電網(wǎng)電壓閃變,還會造成機械沖擊導(dǎo)致軸承早期失效。此外,定速運行模式難以適配動態(tài)負(fù)荷變化,造成很大的能源浪費。
為解決在生產(chǎn)中的技術(shù)痛點,這個公司引入了雙變頻矢量控制架構(gòu)。變頻器作為電力電子調(diào)速裝置,其核心功能在于通過IGBT功率模塊實現(xiàn)電能頻率轉(zhuǎn)換,進而精確控制三相異步電機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩。通過AI視頻分析系統(tǒng),實現(xiàn)根據(jù)運量調(diào)整帶式輸送機轉(zhuǎn)速,從而達到節(jié)能的效果。
據(jù)了解,對比傳統(tǒng)單變頻驅(qū)動方案(通常將變頻器配置在始端驅(qū)動單元),他們的創(chuàng)新在于構(gòu)建了主從冗余配置系統(tǒng)。兩套同規(guī)格變頻裝置架構(gòu)形成熱備份,控制系統(tǒng)實時監(jiān)測主變頻器的溫度、電容老化率、IGBT導(dǎo)通壓降等健康指標(biāo),一旦檢測到異??稍?s內(nèi)完成動力切換,較常規(guī)方案減少了大量設(shè)備故障處理時間,保證開機率。
在實際部署方案中,傳統(tǒng)系統(tǒng)由于缺乏冗余設(shè)計,通常采取“單變頻”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而雙變頻方案支持兩條動力通道均保持待命狀態(tài),配套的參數(shù)記憶功能可確保系統(tǒng)切換后直接啟動省去參數(shù)設(shè)置環(huán)節(jié),據(jù)榮華一礦現(xiàn)場數(shù)據(jù),沿西主運巷部署的5套系統(tǒng)實現(xiàn)了啟動電流峰降71%、日均節(jié)電23.6%、輸送機平均無故障運行時間(MTBF)延長至6000小時、季度維護工時減少30%。
這個公司還在實踐中不斷優(yōu)化提升產(chǎn)品各方面性能,通過與皮帶集控系統(tǒng)的深度融合,實現(xiàn)了對整個皮帶運輸系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化管理,不僅進一步提高了運輸效率,還大幅降低了運維成本,這項創(chuàng)新成果不僅為企業(yè)帶來顯著經(jīng)濟效益,更為雞礦公司智能礦山建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)裝備支撐,體現(xiàn)從“雞礦制造”向“雞礦智造”的轉(zhuǎn)型升級。