Application du variateur moyenne tension FGI FD5000 dans les convoyeurs continus

Un convoyeur est une machine de manutention qui transporte en continu des matériaux le long d&39;une certaine ligne, également appelée convoyeur continu. Les convoyeurs peuvent être horizontaux ou inclinés et peuvent également former des lignes de transport spatiales. Les lignes de transport sont généralement fixes. Le Bureau minier de Xiaolongtan de la province du Yunnan est une entreprise publique de production de charbon. C&39;est l&39;une des principales zones minières de la base de charbon à grande échelle approuvée par l&39;État - la base de charbon du Yunnan-Guizhou. Il s&39;agit d&39;une importante base de production d&39;énergie dans la province du Yunnan, produisant principalement du lignite. Elle possède deux mines de charbon à ciel ouvert, Xiaolongtan et Buzhaoba, ainsi que des unités de réparation et de construction de machines. Le bureau minier a développé un modèle d’activité principalement basé sur le charbon et comprenant de multiples industries. Outre l’industrie du charbon, le pays compte également des secteurs tels que la réparation de machines, la construction, la transformation et les services, démontrant ainsi une forte dynamique de développement. Le projet d&39;expansion de la cinquième phase en cours est un projet de construction clé de l&39;initiative « Double Hundred » de la province du Yunnan. La construction à grande échelle a officiellement commencé en mars 2008. Une fois achevée, la production de charbon atteindra 14,9 millions de tonnes par an.

1. Aperçu du projet et schéma de conception

La puissance du moteur principal du convoyeur à bande 502 du nouveau système de décapage de Buzhaoba, Xiaolongtan Mining Bureau, province du Yunnan est de 2x800 kW. Afin d&39;assurer une production sûre et de réduire l&39;impact sur les équipements, le bureau minier, en collaboration avec les départements de conception et de maintenance, a décidé d&39;adopter un convertisseur de fréquence haute tension pour l&39;entraînement. De plus, afin de traiter les erreurs relativement importantes dans la partie mécanique, en profitant de la fonction pratique de régulation de vitesse du convertisseur de fréquence, une méthode de synchronisation un à un et deux machines est adoptée.

2. Le principe de fonctionnement et les caractéristiques du système de convoyeur à bande

Le convoyeur à bande entraîne la roue du tambour et tire la bande pour se déplacer par friction. La courroie se déforme sous tension et entraîne l&39;objet à se déplacer sur la roue de support par frottement. Le ruban adhésif est un matériau élastique de stockage d’énergie. Il stocke une grande quantité d&39;énergie potentielle lorsque le convoyeur à bande s&39;arrête et fonctionne. Cela détermine qu&39;une méthode de démarrage progressif doit être adoptée lors du démarrage du convoyeur à bande. La plupart des mines de charbon nationales utilisent des raccords hydrauliques pour permettre le démarrage en douceur des convoyeurs à bande. Lors du processus de démarrage, l&39;efficacité mécanique du couplage hydraulique est réglée à zéro pour permettre au moteur de démarrer sans charge. Lors de l&39;utilisation d&39;un accouplement hydraulique pour le convoyeur à bande souple, en raison de la plage de régulation de vitesse étroite, le temps de démarrage est court et la force de chargement est importante à faible vitesse. Pendant ce temps, lorsque les machines doubles avant et arrière entraînent la même courroie pour fonctionner, il est difficile de résoudre véritablement le problème de distribution et de synchronisation de la puissance de charge et de la puissance d&39;énergie potentielle élastique de la courroie, ce qui est susceptible de provoquer la rupture et le vieillissement de la courroie. Par conséquent, la résistance de la courroie doit être élevée. De plus, le fonctionnement à long terme du coupleur hydraulique peut entraîner une augmentation de la température interne de l&39;huile, l&39;usure des pièces métalliques, des fuites et une réduction de l&39;efficacité, etc. Cela augmente non seulement la difficulté et le coût de l’entretien, mais pollue également l’environnement.

3. Mise en œuvre du programme

Le système de traitement de communication à double machine coordonne et contrôle les systèmes de convertisseurs de fréquence maître et esclave, communiquant entre eux et échangeant des informations. Le système DCS envoie la fréquence de fonctionnement au système de communication. Le système de communication transmet ensuite la vitesse de rotation donnée à la machine hôte, qui à son tour la communique et la transmet à la machine esclave. Lorsque l&39;unité principale présente un défaut mineur, l&39;unité esclave suivra l&39;unité principale et prendra les mesures correspondantes en temps réel. De même, lorsque l&39;unité esclave présente un défaut mineur, l&39;unité principale suivra également l&39;unité principale en temps réel et prendra des mesures de réponse. Dans le même temps, avec l&39;aide du système de détection et de traitement de puissance à double moteur, le fonctionnement synchrone des moteurs principaux et esclaves est automatiquement ajusté en temps réel, réalisant véritablement le fonctionnement synchrone des vitesses des unités principales et esclaves.

4. Sélection du convertisseur de fréquence

Le modèle du convertisseur de fréquence est: Variateur moyenne tension FGI FD5000 , avec une puissance nominale de 850 kW, une tension nominale de 6 kV et un courant nominal de 100 A. La quantité est de 2 unités.

Le circuit principal du convertisseur de fréquence est le suivant:

Chaque convertisseur de fréquence contient un ensemble complet de QS1, QS2, KM1 et KM2.

QS est un sectionneur unipolaire et KM est un contacteur à vide.

Lorsque KM est à l&39;état fermé, QS est verrouillé mécaniquement et ne peut pas être actionné.

KM est contrôlé par le système DCS pour la fermeture. L&39;état de fermeture adopte un maintien électrique et sa bobine a la capacité d&39;être alimentée pendant une longue période.

5. Se manifeste principalement dans:

Un démarrage et un arrêt progressifs au démarrage ont été réalisés, réduisant ainsi l&39;impact sur le réseau électrique.

Le réglage continu de la fréquence du convertisseur de fréquence rend la régulation de la vitesse plus pratique et fiable, et le fonctionnement plus stable.

Après avoir utilisé le convertisseur de fréquence, le contacteur de changement de vitesse d&39;origine et la résistance de régulation de vitesse ont été éliminés, ce qui a non seulement permis d&39;économiser les coûts de maintenance, mais également de réduire les temps d&39;arrêt pour maintenance, augmentant ainsi la production. Dans le même temps, l&39;environnement de fonctionnement difficile a été amélioré, permettant aux travailleurs d&39;éviter de travailler dans des conditions de température élevée où la résistance de régulation de vitesse surchauffe en été.

L’effet d’économie d’énergie est très évident à basse vitesse.

6. Analyse du taux d&39;économie d&39;électricité et du retour sur investissement

La puissance du moteur principal du convoyeur à bande 502 du nouveau système de décapage du Buzhaoba du Bureau minéral de Xiaolongtan est de 2x800 kW. La vitesse est commutée par un contacteur CA. En raison de la puissance relativement importante, le courant d&39;appel est important lors du démarrage et du changement de vitesse, et le fonctionnement à vitesse moyenne et élevée est instable. Une grande quantité d’énergie électrique est consommée par la résistance du rotor, ce qui entraîne un énorme gaspillage d’énergie. Entre-temps, l’environnement de travail des ouvriers est extrêmement difficile et doit être rénové de toute urgence.

En raison des avantages du convertisseur de fréquence tels que le démarrage progressif, la régulation de vitesse en douceur sur une large plage et les effets d&39;économie d&39;énergie importants, après une enquête approfondie, notre mine a décidé d&39;utiliser le variateur moyenne tension FD5000 produit par la société FGI pour effectuer la transformation de conversion de fréquence du système. Après plusieurs mois de fonctionnement, il a été prouvé que l’effet de transformation est relativement idéal.