近日,雞西礦業(yè)公司龍祥公司取得重大技術突破,其自主研發(fā)的礦用帶式輸送機雙模組變頻冗余控制系統(tǒng)成功通過工業(yè)驗證并投入規(guī)模化應用。
皮帶作為礦山物料輸送系統(tǒng)的核心裝備,主要由皮帶(高強度橡膠復合輸送帶)、驅動滾筒、托輥組及傳動機構構成。皮帶作為直接承載部件,若發(fā)生斷裂或過度磨損將導致全線停機、物料散落甚至巷道堵塞,帶式輸送機的故障停機嚴重影響和制約著煤礦的生產,甚至會導致煤礦全面停產。在傳統(tǒng)驅動系統(tǒng)中,固定速比減速機與直接啟動方式易造成400%以上的瞬時電流浪涌,這不僅引發(fā)電網(wǎng)電壓閃變,還會造成機械沖擊導致軸承早期失效。此外,定速運行模式難以適配動態(tài)負荷變化,造成很大的能源浪費。
為解決在生產中的技術痛點,這個公司引入了雙變頻矢量控制架構。變頻器作為電力電子調速裝置,其核心功能在于通過IGBT功率模塊實現(xiàn)電能頻率轉換,進而精確控制三相異步電機的轉速轉矩。通過AI視頻分析系統(tǒng),實現(xiàn)根據(jù)運量調整帶式輸送機轉速,從而達到節(jié)能的效果。
據(jù)了解,對比傳統(tǒng)單變頻驅動方案(通常將變頻器配置在始端驅動單元),他們的創(chuàng)新在于構建了主從冗余配置系統(tǒng)。兩套同規(guī)格變頻裝置架構形成熱備份,控制系統(tǒng)實時監(jiān)測主變頻器的溫度、電容老化率、IGBT導通壓降等健康指標,一旦檢測到異??稍?s內完成動力切換,較常規(guī)方案減少了大量設備故障處理時間,保證開機率。
在實際部署方案中,傳統(tǒng)系統(tǒng)由于缺乏冗余設計,通常采取“單變頻”的拓撲結構,而雙變頻方案支持兩條動力通道均保持待命狀態(tài),配套的參數(shù)記憶功能可確保系統(tǒng)切換后直接啟動省去參數(shù)設置環(huán)節(jié),據(jù)榮華一礦現(xiàn)場數(shù)據(jù),沿西主運巷部署的5套系統(tǒng)實現(xiàn)了啟動電流峰降71%、日均節(jié)電23.6%、輸送機平均無故障運行時間(MTBF)延長至6000小時、季度維護工時減少30%。
這個公司還在實踐中不斷優(yōu)化提升產品各方面性能,通過與皮帶集控系統(tǒng)的深度融合,實現(xiàn)了對整個皮帶運輸系統(tǒng)的智能化、精細化管理,不僅進一步提高了運輸效率,還大幅降低了運維成本,這項創(chuàng)新成果不僅為企業(yè)帶來顯著經濟效益,更為雞礦公司智能礦山建設提供了關鍵技術裝備支撐,體現(xiàn)從“雞礦制造”向“雞礦智造”的轉型升級。