A aplicação do FGI FD300 Converter de frequência vetorial de alto desempenho no transportador de correia da planta de lavagem de carvão

Os transportadores de correia são os principais equipamentos para garantir alta produção e alta eficiência nas minas de carvão modernas. A aplicação bem-sucedida do conversor de frequência vetorial de alto desempenho FGIFD300 no transportador da correia em minas de carvão demonstra seu excelente controle de vetores e características de controle síncrono-escravo. Tem um significado econômico e social muito prático para a construção de uma sociedade que economiza energia e aumentando os benefícios econômicos das empresas de mineração de carvão.

1.Introdução

Os transportadores de correia tradicionais operam usando um método de fonte de alimentação de frequência constante. Devido à operação de longo prazo dos motores em frequência e questões constantes, como a eficiência dos acoplamentos hidráulicos, a operação dos transportadores de correia se torna muito não econômica. Ao mesmo tempo, porque os motores não podem ser iniciados ou interrompidos suavemente, ocorrem choques mecânicos graves, acelerando o desgaste das máquinas. Além disso, problemas como o desgaste e a manutenção dos cintos e acoplamentos hidráulicos também trarão custos significativos para a empresa. A transformação de transportadores de correias nas empresas de mineração de carvão para operação de frequência variável tem um significado econômico e social muito prático para salvar a energia social e aumentar os benefícios econômicos das empresas de mineração de carvão.

2. Requisitos para tecnologia de conversor de frequência em transportadores de correia

Um transportador de correia, também conhecido como transportador de correia, transportador do tipo correia, máquina de correia de borracha ou transportador de correia de borracha, é uma máquina de transmissão amplamente usada em minas, plantas químicas e fábricas de cimento.

Um transportador de correia é composto por um dispositivo de acionamento, um dispositivo de tensionamento, uma estrutura intermediária da correia transportadora e ociosos. A correia transportadora serve como o componente de tração e carga, permitindo o transporte contínuo de materiais soltos ou produtos acabados. O transportador de correia geral consiste em uma correia transportadora, ociosos, rolos e dispositivos de direção, frenagem, tensionamento, redirecionamento, carregamento, descarregamento e limpeza.

O princípio de trabalho e as características dos transportadores de correia: o transportador de correia se move pelo tambor da roda de direção, dependendo do atrito para puxar a correia. A correia se move através da deformação da tensão e força de atrito nos rolos de apoio. O cinto é um material de armazenamento de energia elástico. Quando o transportador de correia para ou opera, ele armazena uma grande quantidade de energia potencial, que determina que o transportador da correia possui requisitos cada vez mais mais altos para a tecnologia de direção ao iniciar. Os requisitos básicos são os seguintes:

(1) controle simples, excelentes características iniciais, desempenho da regulação de boa velocidade e grande torque de partida;

(2) economia de energia;

(3) operação confiável, com baixos requisitos de manutenção;

(4) desempenho de alto custo.

Em aplicações atuais, comparações de vários métodos iniciais:

(1) Início direto: possui um grande torque de saída, mas a distribuição de força é irregular e a resposta da cauda é lenta. Há um fenômeno de acumulação no fundo da correia.

(2) Início do acoplamento hidráulico: o transportador de correia começa lentamente e, quando um certo torque é atingido, a correia começa a operar. Durante o processo de inicialização, há um fenômeno escorregadio, que é propenso a causar riscos de segurança.

(3) Início suave: O transportador de correia começa sem problemas quando descarregado, com torque reduzido e impacto reduzido. Ele pode prolongar a vida útil do motor, a máquina da correia transportadora e o sistema mecânico, mas quando sob carga pesada, precisa de um salto repentino, causando maior impacto na máquina da correia transportadora.

(4) Regulação da velocidade de conversão da frequência: Devido à ampla faixa de regulação da velocidade do dispositivo de conversão de frequência, ele possui um grande torque de partida e pode começar lentamente sob carga pesada. A segurança inicial é alta e possui um bom desempenho de sincronização para várias unidades de motor. Depois de corresponder aos sensores logísticos, ele pode ajustar automaticamente a velocidade de acordo com o tamanho da logística, que geralmente pode economizar energia e melhorar significativamente o fator de potência motor.

3. Design e explicação do Scheme

Este artigo fornece um exemplo baseado nos requisitos no local de dois motores de 380V/160kW que dirigem um transportador de cinto em uma usina de lavagem de carvão. O cliente solicitou que os dois motores tivessem a mesma potência de saída para resolver o problema de corrente desequilibrada que ocorreu com frequência durante a operação de frequência industrial original.

A questão central do sistema de controle de velocidade de frequência variável de várias máquinas para o transportador da correia é a sincronização das velocidades de rotação dos motores e o balanço do torque. Em aplicações práticas, considerando a necessidade de inicialização de carga total após um desligamento de falha, ao selecionar um conversor de frequência, a primeira coisa a considerar é um conversor de frequência do tipo de controle de vetor. A sincronização de várias máquinas também requer que o conversor de frequência tenha excelentes funções de controle de escravos mestre. Para isso, o conversor de frequência vetorial da série FD300 é a melhor escolha. Esta série de conversores de frequência tem os seguintes recursos pendentes:

A. Torque inicial: 0,5Hz/150% (SVC); 0Hz/200% (VC)

B. Capacidade de sobrecarga: 150% classificou a corrente por 60 segundos; 180% classificaram a corrente por 10 segundos

C. Razão de velocidade: 1: 100 (SVC); 1: 1000 (VC)

D. Precisão do controle de velocidade: ±0,5% na velocidade mais alta (SVC); ±0,1% na velocidade mais alta (VC)

E. Métodos de configuração de frequência: configuração digital, configuração analógica, pulso de alta velocidade, configuração de múltiplas velocidades, configuração de terminal para cima/para baixo, configuração de comunicação remota Modbus, configuração de comunicação PROFIBUS, configuração do modo-escravo mestre, configuração de várias velocidades graduadas;

Para o transportador de correia duplo de 160kW, considerando os requisitos de torque durante a inicialização e a operação, uma determinada engrenagem pode ser selecionada para corresponder ao conversor de frequência para ele. O modelo selecionado é FD300-185G/200P-4. Os dois motores no local dirigem o cinto para transmitir carvão através de dois rolos. Portanto, dois conversores de frequência da mesma potência são selecionados. Os conversores de frequência são sincronizados executando o modo de controle de escravos mestre. Dado que a conexão de carga do transportador da correia é através de uma conexão flexível, há um certo grau de flexibilidade e pode haver um certo erro de velocidade entre as máquinas mestre e escravo.

4. Eficiência de operação

Uma certa mina de carvão adotou conversores de frequência para acionar o transportador de correia, e a operação foi muito boa, demonstrando as seguintes vantagens:

1) velocidade síncrona e corrente equilibrada. O torque de saída da máquina escravo é o mesmo que a da máquina mestre e a corrente é comparável. A tela atual no teclado mostra uma diferença de cerca de 5A. A máquina escrava não experimentará o fenômeno da sobretensão devido à incompatibilidade em velocidade com a máquina mestre.

2) parâmetros simples. Não há muitos parâmetros a serem definidos e ajustados, e os parâmetros do motor são relativamente sensíveis. Enquanto a comunicação for normal, é muito adequada para o modo mestre-escravo com um mestre e vários escravos.

3) Excelentes características suaves de partida/parada. O tempo de aceleração/desaceleração (0-60min) pode ser ajustado continuamente e a aceleração/desaceleração em forma de S pode ser alcançada, reduzindo efetivamente o impacto do início/parada.

4) Startup de carga pesada suave. O transportador da correia pode parar e reiniciar a qualquer momento durante o transporte de carvão sem nenhum problema. Em baixa frequência, o torque máximo de saída pode atingir 1,5 vezes o torque nominal.

Em conclusão, o conversor de frequência FD300, como equipamento de acionamento de energia para o transportador de correia de minas de carvão, com sua alta eficiência, baixo ruído, torque de partida grande, alta confiabilidade, excelente desempenho de regulamentação de velocidade e vantagens livres de manutenção, tem uma ampla perspectiva de aplicação na produção de carvão.