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吉泰科GK1000 AFE驅動器在礦山絞車上的應用
2015-12-15  來源:數控機床市場網  作者:江蘇吉泰科電氣股份有限公司

  
 

      摘要:介紹吉泰科GK1000 AFE驅動器的原理、作用、優點以及在礦山絞車上應用的效果
  
    
  
      一、GK1000 AFE驅動器介紹


      1.GK1000系列AFE能量回饋型變頻器,是AFE(Active Front End,有源前端)+逆變單元組合而成的四象限變頻器。其AFE部分具有穩定直流母線電壓、提高變頻器輸入功率因數、實時高效率能量回饋的作用,在特殊場合可實現對電網的無功補償;其逆變部分可滿足各種行業對驅動器的需求。


      GK1000系列AFE能量回饋型變頻器原理圖如下:

  
      
 

      四象限工作原理
 

      


      2.GK1000系列AFE能量回饋型變頻器特點

   
     1) 電源端電流畸變率滿足GB/Z 17625.6-2003標準要求。減少對公共電網的諧波污染,實現真正綠色能源

                                                                        普通變頻器波形
   

      

  
  
                 GK1000波形
 
      


  
      2)有源功率因數校正,實現輸入側單位功率因數運行


  
      
  
                  GK1000穩態運行波形
 

 

      3)具有極佳的動態響應

   
  
      
  
                       滿載發電狀態向電動狀態切換波形

 


      4)具有自動調節直流母線電壓功能,即使出現電網電壓瞬間波動或負載突變,也能維持直流電壓恒定,從而保證逆變輸出側的帶載能力。


                       
  
                        電網電壓跌落條件下AFE運行波形


     二、礦山絞車介紹


     絞車又稱為卷揚機,主要運用于建筑、水利工程、林業、礦山、碼頭等的物料升降或平拖。絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的起重設備。礦山絞車是用于將礦石從礦井下提升至地面的其中設備。
 

     三、吉泰科GK1000 AFE驅動器在礦山絞車上應用


     絞車工作狀態:
 
     1. 在絞車上絞的時候,電機在第一或者第三象限工作,屬于電動狀態。
     2. 絞車在下放的時候,電機在第二或者第四象限工作,屬于發電狀態。
     3. 電機處于發電狀態,如果使用普通變頻器,必須加制動斬波器和制動電阻,多余電能轉化為熱能釋放掉,否則變頻器不能正常運行。
     4. 采用GTAKE GK1000 AFE產品后,不需增加制動斬波器和制動電阻,并能將電機發電的電能回饋到電網,供其他設備使用。
  
      
 

      5.適用于提升系統的抱閘控制,通過對驅動器內部輸出電流和頻率的精確控制避免絞車啟動、停止時的溜車,同時還避免啟動過流跳閘現象,控制圖如下:


  
       


    
      6.節電率計算


    
      • 以200KW電機,提升負載率80%,下放負載率為40%為基礎計算,假設絞車每天運行20小時,其中提升時間45%,下放時間45%,等待時間10%。
      • 提升時電機的耗電量根據公式計算:P=U*I*1.732*功率因數,則P=380V*320A*1.732*0.85≈179KW
      • 下放時電機的發電量根據公式計算:P=U*I*1.732*功率因數*效率(80%),則P=380V*160A*1.732*1*0.8≈84KW
      • 假設絞車每天運行20小時,其中提升時間占45%,下放時間占45%,等待時間占10%,則一臺200KW絞車一天的耗電量約為W=(179*20*0.45)-(84*20*0.45)=1859-756=1103度
 
      節電率(2615-1103)/2615=57%
 
      以上為理論計算值,實際應用中會低于此值。
 
      在多家客戶實際應用中的節電率均在30%以上。


      四、結束語

   
     GK1000 AFE驅動在多個礦山絞車上長期應用運行平定,大大減少客戶電能消耗,控制效果優秀,獲得用戶好評。

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