O conversor de frequência combinado de alta tensão à prova de explosão da FGI entra em operação com sucesso.

Com o avanço da tecnologia de mineração de carvão, os sistemas de transporte subterrâneo, como correias transportadoras e transportadores de raspador, estão gradualmente adotando soluções de inversores de frequência de alta tensão. No entanto, os inversores de frequência tradicionais à prova de explosão enfrentam limitações importantes para sua ampla adoção. Entre elas, destacam-se os numerosos dispositivos de alimentação, a necessidade de grande espaço e a severa interferência harmônica.

Para solucionar esse problema industrial, a FGI lançou de forma inovadora o primeiro inversor de subestação de alta tensão combinado para mineração de 10 kV/2 × 3,3 kV da China, com potência máxima de 2 × 1600 kW. Este produto reduz significativamente o número de equipamentos e a área ocupada, além de solucionar problemas como interferência harmônica e fornecimento de energia a longa distância. Recentemente, este modelo entrou em operação com sucesso no sistema de correia transportadora com acionamento direto por ímã permanente de uma grande mina de carvão na Mongólia Interior. Seu design altamente integrado oferece uma solução eficiente e confiável para o layout de equipamentos subterrâneos e representa um grande avanço no campo da conversão de frequência de alta tensão para mineração na China.

Visão geral do projeto

Esta mina de carvão tem uma capacidade de produção anual aprovada de 8 a 10 milhões de toneladas. No início da sua via principal de transporte por correia, estão instalados quatro motores síncronos de ímã permanente de 3300 V e 630 kW, em configuração de acionamento não coaxial lado a lado. O sistema de acionamento é equipado com o inversor combinado de alta tensão à prova de explosão, recentemente desenvolvido pela FGI. Ele aceita entrada de tensão direta de 10 kV sem a necessidade de um transformador móvel de pré-amplificação, fornece uma saída de 2 × 3,3 kV e aciona dois motores simultaneamente. Atualmente, o sistema opera de forma estável em modo de alta confiabilidade. Isso não só garante a produção contínua, como também melhora significativamente a redundância do sistema e facilita a manutenção.

Destaques da solução técnica

Design altamente integrado e densidade de potência ultra-alta

O produto adota uma topologia em cascata multiunidade e um design de estrutura combinada. Diferentemente das soluções tradicionais, não necessita de um transformador móvel de pré-abaixamento e aceita entrada direta de alta tensão de 10 kV. Sua saída fornece duas fontes de alimentação independentes de 3,3 kV com frequência variável, podendo acionar dois motores de 3,3 kV a uma distância de até 5000 metros.

Redundância da unidade de potência e operação confiável do sistema

O produto possui uma função avançada de redundância automática de unidades. Se uma unidade de potência apresentar defeito durante a operação do inversor, o sistema ainda mantém a operação redundante. Isso garante, em grande medida, a continuidade e a estabilidade do sistema de acionamento.

Arquitetura mestre-escravo desenvolvida internamente e comutação online perfeita.

A caixa de controle especial da FGI para correias transportadoras, parte da solução do sistema, baseia-se em um algoritmo de controle mestre-escravo desenvolvido internamente. Ela garante um balanceamento de potência de alta precisão entre todos os motores de acionamento, com a taxa de desequilíbrio controlada de forma estável em até 3%. Esta caixa de controle possui funções de gerenciamento flexíveis. Ela pode alternar independentemente qualquer núcleo do inversor e se conectar perfeitamente ao sistema de controle centralizado da correia transportadora subterrânea e à rede em anel industrial. Isso melhora o nível geral de operação automática do sistema e garante segurança e eficiência energética.

O novo inversor de subestação combinado de alta tensão à prova de explosão da FGI atende às necessidades de acionamento de frequência variável de diversos equipamentos subterrâneos, incluindo correias transportadoras, transportadores de raspagem, transportadores de recarga e bombas de emulsão. Este modelo reduz significativamente a área ocupada e suporta o fornecimento de energia a longa distância, até 5.000 metros, oferecendo uma solução de acionamento diversificada e de alto desempenho para empresas de mineração de carvão. Ele promove fortemente a melhoria abrangente das empresas em termos de segurança na produção, operação sustentável, redução de custos e aumento da eficiência, além de contribuir para que a construção inteligente de minas de carvão atinja um novo patamar.