WindSun Science & Technology Co., Ltd. (FGI) — это национальное высокотехнологичное предприятие, аффилированное с Shandong Energy Group, специализирующееся на энергосберегающих технологиях управления силовой электроникой и интегрируя научно-исследовательскую деятельность, производство, продажи и услуги в единое целое. 13 апреля 2021 года FGI вышла на публику в Совет по инновациям в области науки и технологий. Код акции: 688663.
Решения FGI Conveyor VFD способствуют развитию промышленности в Гвинее
Решения FGI Conveyor VFD способствуют развитию промышленности в Гвинее
I. Введение
С постоянным развитием силовой электроники, технологий управления и производства силовых устройств технология VFD (Variable Frequency Drive) быстро развивается, став зрелой в таких приложениях, как вентиляторы, насосы, подъемники и конвейерные ленты. Традиционные горнодобывающие конвейеры обычно используют привод с частотой мощности и гидравлические сцепки, что приводит к низкой эффективности, высокому стартовому току и механическому воздействию, а также к невозможности достичь баланса мощности — что делает систему невыгодной. В то же время ремни и муфты сильно износятся, что приводит к высоким затратам на обслуживание и потерям реактивной циркуляции мощности. Таким образом, применение VFD управления на ленточных конвейерах эффективно снижает производственные затраты, повышает операционную эффективность и повышает надёжность и защиту системы, значительно продлевая срок службы конвейера.
II. Пользовательская биография
11 ноября 2025 года успешно прошла церемония ввода в эксплуатацию проекта мирового класса железной руды в Республике Гвинея. Это знаковое событие собрало представителей нескольких сторон, чтобы стать свидетелями важного момента, когда сотрудничество горнодобывающей промышленности между Китаем и Африкой выходит на новый этап. Официальное ввод в эксплуатацию проекта придаст мощный импульс региональному экономическому развитию и ещё больше углубит международное сотрудничество и взаимовыгоду.
Конвейерная система является центральным звеном всего железного рудника Гвинеи. Любая неисправность лентового конвейера приведёт к полной остановке площадки и серьёзным экономическим потерям. Поэтому система регулирования скорости высокого напряжения должна обеспечивать исключительную надёжность, стабильность и защиту. Исходя из этих эксплуатационных характеристик, VFD должен соответствовать следующим требованиям: (1) Высокая надёжность, устойчивость и защитная эффективность. (2) Функция обхода для работы на частоте мощности во время неисправностей. (3) Плавный старт при высоком стартовом моменте. (4) Выходной крутящий момент ≥2× номинальный крутящий момент двигателя при больших колебаниях нагрузки и перезапуске при сильной нагрузке. (5) Полная совместимость с интерфейсами управления и мониторинга шахты. (6) Функциональность осмотра ремня. После оценки различных поставщиков проект выбрал высоковольтные VFD серии FGI JD-BP38 в качестве управляющего решения, при этом на объекте было установлено несколько контейнерных ВВ-установок.
III. Схема управления VFD для конвейера
3.1 Метод управления приводом мотора
Поскольку три двигателя работают взаимосвязно, FGI внедряется саморазработанное управление мастер-слейв для обеспечения синхронизации скорости и баланса крутящего момента. Один VFD выполняет функции мастера, а два других — как подчинённые, выполняя команды скорости и крутящего момента мастера для поддержания баланса крутящего момента в реальном времени.
3.2 Характеристики высоковольтного VFD JD-BP38
В соответствии с требованиями участка, высоковольтный VFD должен обеспечивать мягкий старт и регулирование скорости для ленточной конвейерной системы. Технология векторного управления должна быть внедрена для выполнения функций запуска при тяжёлой нагрузке и контроля баланса крутящего момента между главными и ведомыми двигателями, при этом обеспечивая высокую надёжность. (1) Многоуровневая каскадная топология с низкими гармониками; 33-уровневый выход не требует выходного фильтра и поддерживает стандартные асинхронные двигатели. (2) Векторное управление без датчика с высоким стартовым моментом, предотвращающее переток при колебаниях нагрузки. (3) Координация крутящего момента для баланса в реальном времени в многомоторных системах. (4) Способность перегрузки свыше 2× номинального тока при старте с большой инерцией при тяжёлой нагрузке. (5) Широкая адаптивность к сетевому напряжению (от 65% до +115% Un) с продвинутыми защитными решениями, такими как обход ячейки, сдвиг по нейтрали, обход по частоте сетки и повторный запуск от затемнения, что значительно повышает надёжность.
IV. Проводка основной цепи системы VFD конвейера
Три системы JD-BP38 HV VFD устанавливаются на месте с использованием режима мастер-слейв и управления двигателем «один к одному». Все три блока имеют одинаковую конфигурацию проводки, показанную на рисунке 1.
Рисунок 1Схема первичной схемы электропроводки (с буфером)
V. Контроль хозяина и рабов
Как показано на упрощённой схеме конвейерной системы BC4A, VFD No.1 выбран в качестве главного привода, а VFD No.2 и No.3 работают как ведомые. Пульт управления передаёт команду частоты ведущему VFD, а оптоволоконная связь используется между ведущим и ведомым VFD. В качестве главного контроллера VFD No1 отслеживает рабочий ток всех VFD, рассчитывает необходимый исходный момент и выдаёт команды крутящего момента для обеспечения синхронизации работы ведомых VFD-систем.
Рисунок 2Упрощённая схема системы регулирования скорости высоковольтного VFD (BC4A)
VI. Рабочий процесс системы электрического управления VFD Принцип управления электрической системы управления конвейером показан на рисунке 3.
Рисунок 3Принцип управления электрической системой управления конвейером
(1) При запуске электрическая система управления конвейера сначала проверяет все сигналы лентовой системы — такие как отклонение ленты, накопление материала, продольный разрыв и аварийный блокировочный блокировочный механизм. Только если все сигналы нормальные, система переходит к следующему этапу. (2) Когда все части лентового конвейера подтверждаются в нормальном состоянии и соответствуют требованиям запуска, подаётся стартовый сигнал. После отправки команды запуска VFD начинает работу. (3) В то же время пульт управления отправляет команду на отпускание тормоза и отслеживает, полностью ли он открыт. Если тормоз не открывается или не открывается полностью, система отключает команду запуска и отправляет сигнал тормоза на VFD для экстренной остановки, предотвращая срабатывания избыточного тока, вызванные заглохиванием двигателя. (4) Когда ремень достигает номинальной скорости, система управления непрерывно отслеживает скорость ремня и барабана. Если разница в скорости превышает установленный лимит, система выполнит аварийную остановку и сработает сигнал тревоги о проскальжении ремня. (5) Система непрерывно отслеживает параметры, такие как температура двигателя, температура коробки передач, температура подшипника, натяжение ремня, ток двигателя, состояние тормозов и состояние VFD. Если какой-либо параметр или состояние становится ненормальным, система немедленно инициирует экстренное отключение и выдает сигнал тревоги.
VII.Влияние использования высоковольтных VFD для привода конвейера
(1) Конвейер обеспечивает настоящий мягкий старт. Мотор запускается медленно, постепенно ускоряя конвейер и постепенно высвобождая внутреннюю накопленную энергию ленты. Это минимизирует ударные удары во время процессов запуска и остановки и практически исключает повреждения ремня. (2) Износ ремня значительно снижается. Время запуска VFD можно гибко регулировать от 1 до 3600 секунд, а время запуска конвейера обычно составляет от 60 до 120 секунд в зависимости от условий площадки. (3) Достигается баланс крутящего момента между тремя конвейерными двигателями. Метод управления мастер-слейв обеспечивает сбалансированный крутящий момент при работе с несколькими двигателями. (4) Система поддерживает режим ремневой инспекции. Как бесступенчатая система переменного тока, она позволяет регулировать любую скорость ремня в пределах 0–100% от номинальной скорости при условиях безнагрузочной проверки. (5) Обеспечивается плавный старт с тяжёлой нагрузкой. VFD может выдавать до 2,2 раза больше номинального крутящего момента на низких частотах, что делает его подходящим для запуска с высокой нагрузкой.
VIII.Заключение
С внедрением высоковольтных VFD серии FGI JD-BP38 система конвейерного привода теперь работает с повышенной стабильностью. В сочетании с автоматизированной системой управления она эффективно решает такие проблемы, как отклонение ленты, накопление угля и перегрев во время работы, значительно повышая общий уровень автоматизации. Полевые применения показали, что использование современной, зрелой и надёжной системы высоковольтного привода VFD для конвейера не только значительно улучшает автоматизацию, но и снижает нагрузку на обслуживание на месте и приносит значительную экономическую выгоду, что делает его весьма достойным широкого продвижения.