La aplicación del convertidor de frecuencia de vectores de alto rendimiento FGI FD300 en el transportador de la cinta de la planta de lavado de carbón

Los transportadores de la cinta son el equipo principal para garantizar una alta producción y alta eficiencia en las minas de carbón modernas. La aplicación exitosa del convertidor de frecuencia vectorial de alto rendimiento FGIFD300 en el transportador de cinturones en minas de carbón demuestra su excelente control de vectores y características de control sincrónico de esclavo maestro. Tiene un significado económico y social muy práctico para construir una sociedad que ahorra energía y aumentar los beneficios económicos de las empresas mineras de carbón.

1. Introducción

Los transportadores de cinta tradicionales operan utilizando un método de fuente de alimentación de frecuencia constante. Debido a la operación a largo plazo de los motores a frecuencia constante y problemas como la eficiencia de los acoplamientos hidráulicos, la operación de los transportadores de cinturones se vuelve muy poco económico. Al mismo tiempo, debido a que los motores no se pueden iniciar ni detenerse suavemente, se producen choques mecánicos severos, acelerando el desgaste de la maquinaria. Además, problemas como el desgaste y el mantenimiento de los cinturones y los acoplamientos hidráulicos también traerán costos significativos a la empresa. La transformación de los transportadores de cinturones en las empresas mineras de carbón a la operación de frecuencia variable tiene un significado económico y social muy práctico para ahorrar energía social y aumentar los beneficios económicos de las empresas mineras de carbón.

2. Representaciones para la tecnología del convertidor de frecuencia en los transportadores de la cinta

Un transportador de cinta, también conocido como transportador de cinta, transportador de tipo de cinta, máquina de cinta de goma o transportador de cinta de goma, es una maquinaria de transmisión ampliamente utilizada en minas, plantas químicas y fábricas de cemento.

Un transportador de cinta está compuesto por un dispositivo de conducción, un dispositivo de tensión, un marco medio de la cinta transportadora y las ociosos. La cinta transportadora sirve como componente de tracción y carga, lo que permite el transporte continuo de materiales sueltos o productos terminados. El transportador de cinta general consiste en una cinta transportadora, idlers, rodillos y conducción, frenado, tensión, redireccionamiento, carga, descarga y dispositivos de limpieza.

El principio de trabajo y las características de los transportadores de la cinta: el transportador de cinta se mueve por el tambor de la rueda conductora, dependiendo de la fricción para tirar de la correa. La correa se mueve a través de la fuerza de deformación de la tensión y la fuerza de fricción en los rodillos de soporte. La correa es un material de almacenamiento de energía elástica. Cuando el transportador de cinta se detiene u opera, almacena una gran cantidad de energía potencial, lo que determina que el transportador de cinta tiene requisitos cada vez más altos para la tecnología de conducción al comenzar. Los requisitos básicos son los siguientes:

(1) control simple, excelentes características iniciales, buen rendimiento de regulación de velocidad y gran par inicial;

(2) ahorro de energía;

(3) operación confiable, con bajos requisitos de mantenimiento;

(4) rendimiento de alto costo.

En las aplicaciones actuales, las comparaciones de varios métodos iniciales:

(1) Inicio directo: tiene un gran par de salida, pero la distribución de la fuerza es desigual y la respuesta de la cola es lenta. Hay un fenómeno de acumulación en la parte inferior del cinturón.

(2) Inicio de acoplamiento hidráulico: el transportador de cinta comienza lentamente, y cuando se alcanza un cierto par, la correa comienza a funcionar. Durante el proceso de inicio, hay un fenómeno de deslizamiento, que es propenso a causar riesgos de seguridad.

(3) Inicio suave: el transportador de cinta comienza suavemente cuando se descarga, con un par reducido y un impacto reducido. Puede extender la vida útil del motor, la máquina de la correa transportadora y el sistema mecánico, pero cuando está bajo una carga pesada, necesita un salto repentino, causando un mayor impacto en la máquina de la correa transportadora.

(4) Regulación de velocidad de conversión de frecuencia: debido al amplio rango de regulación de velocidad del dispositivo de conversión de frecuencia, tiene un gran torque de arranque y puede comenzar lentamente bajo una carga pesada. La seguridad inicial es alta y tiene un buen rendimiento de sincronización para múltiples unidades de motor. Después de coincidir con sensores logísticos, puede ajustar automáticamente la velocidad de acuerdo con el tamaño de la logística, lo que generalmente puede ahorrar energía y mejorar significativamente el factor de potencia del motor.

3. Diseño y explicación de Scheme

Este artículo proporciona un ejemplo basado en los requisitos en el sitio de dos motores de 380V/160kW que conducen un transportador de cinta en una planta de lavado de carbón. El cliente solicitó que los dos motores tengan el mismo poder de salida para resolver el problema de la corriente desequilibrada que se produjo con frecuencia durante la operación de frecuencia industrial original.

El problema central del sistema de control de velocidad de frecuencia variable de múltiples máquinas para el transportador de cinturones es la sincronización de las velocidades de rotación de los motores y el equilibrio de torque. En aplicaciones prácticas, teniendo en cuenta la necesidad de un inicio de carga completa después de un apagado de falla, al seleccionar un convertidor de frecuencia, lo primero a considerar es un convertidor de frecuencia de tipo de control vectorial. La sincronización de múltiples máquinas también requiere que el convertidor de frecuencia tenga excelentes funciones de control de esclavo maestro. Para esto, el convertidor de frecuencia de vectores de la serie FD300 es la mejor opción. Esta serie de convertidores de frecuencia tiene las siguientes características sobresalientes.:

A. Torque de arranque: 0.5Hz/150% (SVC); 0Hz/200% (VC)

B. Capacidad de sobrecarga: 150% de corriente calificada durante 60 segundos; 180% de corriente calificada durante 10 segundos

C. Relación de velocidad: 1: 100 (SVC); 1: 1000 (VC)

D. Precisión del control de velocidad: ±0.5% a la velocidad más alta (SVC); ±0.1% a la velocidad más alta (VC)

E. Métodos de configuración de frecuencia: configuración digital, configuración analógica, pulso de alta velocidad, configuración de múltiples velocidades, configuración de terminal hacia arriba/abajo, configuración de comunicación remota de Modbus, configuración de comunicación Profibus, configuración de modo de esclavo maestro, configuración de velocidad múltiple graduada;

Para el transportador de cinta de doble tracción de 160kW, teniendo en cuenta los requisitos de par durante el inicio y la operación, se puede seleccionar una cierta marcha para que coincida con el convertidor de frecuencia. El modelo seleccionado es FD300-185G/200P-4. Los dos motores en el sitio conducen la correa para transmitir carbón a través de dos rodillos. Por lo tanto, se seleccionan dos convertidores de frecuencia de la misma potencia. Los convertidores de frecuencia se sincronizan ejecutándose a través del modo de control del esclavo maestro. Dado que la conexión de carga del transportador de cinta es a través de una conexión flexible, hay un cierto grado de flexibilidad, y puede haber un cierto error de velocidad entre las máquinas maestro y esclavo.

4. Eficiencia operativa

Cierta mina de carbón ha adoptado convertidores de frecuencia para conducir el transportador de cinta, y la operación ha sido muy buena, lo que demuestra las siguientes ventajas:

1) Velocidad sincrónica y corriente equilibrada. El par de salida de la máquina esclava es el mismo que el de la máquina maestra, y la corriente es comparable. La pantalla actual en el teclado muestra una diferencia de aproximadamente 5A. La máquina de esclavos no experimentará el fenómeno de sobretensión debido a la falta de coincidencia con la máquina maestra.

2) Parámetros simples. No hay muchos parámetros para establecer y ajustar, y los parámetros del motor son relativamente sensibles. Mientras la comunicación sea normal, es muy adecuada para el modo maestro-esclavo con un maestro y múltiples esclavos.

3) Excelentes características de arranque/parada suave. El tiempo de aceleración/desaceleración (0-60 minutos) se puede ajustar continuamente, y se puede lograr la aceleración/desaceleración en forma de S, reduciendo efectivamente el impacto del inicio/parada.

4) Inicio suave de carga pesada. El transportador de cinta puede detenerse y reiniciar en cualquier momento durante el transporte de carbón sin ningún problema. A baja frecuencia, el par máximo de salida puede alcanzar 1,5 veces el par nominal.

En conclusión, el convertidor de frecuencia FD300, como el equipo de transmisión de potencia para el transportador de cinturones de mina de carbón, con su alta eficiencia, bajo ruido, gran par de arranque, alta confiabilidad, excelente rendimiento de regulación de velocidad y ventajas sin mantenimiento, tiene una amplia perspectiva de aplicación en la producción de carbón.