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矿井斗式提升机三电平IGCT变频调速驱动系统

矿井斗式提升机新一代调速控制系统大多采用ACS6000SD交一直一交变频器驱动大功率同步电动机。以实际控制系统为平台,分析了三电平IGCT变流器一同步电动机系统的组成及工作原理,并用配套调试工具软件D rive W ind对系统进行了测试,结果表明其速度曲线和转矩脉动完全满足矿井斗式提升机的技术要求。

    我国煤炭行业新建矿井正向大型化高产高效矿井发展,主井提升系统作为煤炭生产的关键环节,直接影响着矿井的产量和效益。煤矿主井提升能力越来越大,提升系统的安全可靠性要求也越来越高。大功率同步电机变频调速系统不仅具有直流传动的调速性能,还具备电机结构简单、运行维护方便、单机容量不受限制、调速范围宽等特点,对于大容量低速运转的矿井提升系统是一种十分理想的传动方式。淮南矿业集团多个矿井主井斗式提升机电力传动方案均采用AC 56000SD交一直一交变流器,带4 000 kW同步电动机驱动系统。AC S 6000SD是基于直接转矩控制(DTC)技术的新一代交一直-交电压型中压变频器,功率范围从3 MW27MW。其主要特点有:

    1)采用功率集成门极晶闸管IGCT作为主开关器件。ACT综合了高频开关、高阻断电压和低导通损耗等特性,因此提供了效率更高、可靠性更好的变流器。

    2) DTC平台在兆瓦级的传动产品中提供了较高级别的转矩和速度的性能。与传统的PWM控制和矢量控制方式相比,它的反应时问更快,并且提供了较优的过程控制,精确的电机控制性能,较小的扭矩扰动和电机磨损。其转矩控制性能更好。

    3)系统对电网的污染非常小。同步电机和整流器的功率因数都为上减少了对变压器的功率需求,仅需要采用交一交变频器时的50%。采用A CS6000SD的斗式提升机系统产生的谐波很小,低于25次的谐波都可以清除,不需要另加谐波滤波器及无功补偿装置。

    4)大功率开关器件IGCT具有快速的开关特性,因此在直流回路不再需要像交一交变频器那样的直流断路器。

    作为矿井新一代交一直一交变频调速系统,由三电平ACT变流器一同步电动机系统来驱动矿井斗式提升机,具有无需滤波器来抑制谐波、无需功率补偿、无需直流断路器、变压器功率小、动力线路截面积减小、设备占地面积小等优点。通过现场的调试和使用表明,AC S 6000SD提升驱动系统的提升效率明显高于同类型设备,能耗大幅度下降。对于大容量低速运转的矿井提升系统是一种理想的传动方式。

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点击次数:  更新时间:2020-05-25 10:44:11  【打印此页】  【关闭