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礦山機械行業(yè)現(xiàn)代化驅動

1礦山機械行業(yè)特點

2傳統(tǒng)礦山機械電控柜主要缺失

3 礦山機械行業(yè)待解決電氣問題

4 各種啟動裝置啟動特性比較

5 瘦斯達帶來的主要效益

6 傳統(tǒng)變頻器缺失

1.礦山機械行業(yè)特點

礦山機械里面耗電量最大為水泵、風機等，這些應用于發(fā)電機組冷卻系統(tǒng)、中央空調系統(tǒng)、鍋爐機械、空氣壓縮機、環(huán)保機械等設備總計消耗約占發(fā)電量的10-15%左右；傳統(tǒng)火力礦山機械的風機、水泵均運行在“大馬拉小車”工況下較多，電機采用不能隨意啟停方式控制導致能源利用率較低，因此存在許多節(jié)能技術改造空間。

2000年開始，許多礦山機械選用高壓變頻器作為節(jié)能改造的節(jié)能產品，通過一段時間的運行驗證，發(fā)現(xiàn)節(jié)能效果與可行性計劃預期數(shù)據(jù)大不相同，而且?guī)黼娋W污染及電機故障率提高等副作用問題嚴重。

2.傳統(tǒng)礦山機械電控柜主要缺失

瘦斯達交流驅動器替代傳統(tǒng)電控柜的效益：

降低30%電氣總投資費用，每月節(jié)約25%電費，電控柜縮小80%體積。

高壓單元串聯(lián)變頻器采用串聯(lián)疊加性原理，高壓10KV經過移相變壓器降壓改變相序及電壓等級，再經過功率單元變頻調速，最后串聯(lián)起來輸出為10KV電壓等級。

高壓變頻器缺失：

1.移相變壓器的損耗最低10%，全部驅動運行損耗達到25%左右。

2.低壓變頻器本身運行時會增加電網變壓器的諧波損耗2-5%。

3.高壓變頻器PWM高頻開關導致電機發(fā)燙運行損耗提高10%左右。

4.高壓變頻器本身的損耗約2-4%。

5.電網諧波污染無法忍受；諧波污染影響到二次變電所，大功率影響到一次變電所。

6.如果需要諧波治理等于再購買一臺高壓變頻器，那么運行損耗再加倍計算。

7.高壓變頻器投資金額極高，加上故障率極高，回收時間遙遙無期。

8.高壓變頻器的PWM波形帶來嚴重的無線電干擾（EMI）問題。

9.風機水泵設備一般不允許調速，調速以后所有運行參數(shù)均改變（壓力、流量平方下降），調速后負載設備運行效率急劇惡化。

10.高壓變頻器的電子元器件太多，損耗大，發(fā)熱量高，導致產品故障率極高。

通過以上分析后就知道單元串聯(lián)高壓變頻器不適合做風機、水泵、壓縮機節(jié)能改造，這是所有已經使用高壓單元串聯(lián)變頻器節(jié)能改造驗證的共同結果。

3.礦山機械行業(yè)待解決電氣問題

1.降低電氣總投資成本，也就是降低電控柜、動力線等相關費用。

2.電機啟動時無啟動沖擊電流，應該允許多次啟動不會影響到電網及驅動電機。

3.有效降低電網啟動容量，最好沒有啟動沖擊電流。

4.降低流動電費；允許多次啟停方式提高電機能源利用率。

5.解決大馬拉小車問題，減免無功補償設備。

6.價格合理（最好高壓變頻器的1/3以內），產品可靠性高。

7.可免除再投資購買各種電氣輔助設備（沒有環(huán)境污染問題）。

8.能夠智能自動化節(jié)能驅動控制，通過壓力、流量反饋信號閉環(huán)控制。

9.具備現(xiàn)代化人機界面控制，各種通訊接口或觸摸屏人機界面。

4.各種啟動裝置啟動特性比較

瘦斯達是降壓啟動裝置唯一能夠驅動控制破碎機的電氣設備。

5.瘦斯達替代傳統(tǒng)電控柜的主要效益

1.電氣投資總成本下降20%左右，包括電網容量下降，動力線及開關設備等。

2.電控柜體積可縮小80%。

3.電網容量下調，無功補償及基本電費同時下調。

4.接觸器采用半導體過零開關控制，沒有火花拉弧現(xiàn)象。

5.節(jié)能控制（間歇式控制）-流動電費下降20%左右。

6.不必再投資購買節(jié)能改造、技術改造、無功補償、污染防治設備。

7.可以帶載啟動，瘦斯達是破碎機交流電機唯一能夠使用的裝置。

8.具有遠程監(jiān)控功能，局網、總線、RS-485，MODBUS-RTU，PROFIBUS-DP

9.全方位電機保護功能，主回路開關與電機不再燒毀。

6.使用傳統(tǒng)交直交變頻器的缺失

傳統(tǒng)電壓型變頻器采用交直交技術造成電網諧波電流污染嚴重，又是采用高頻載波PWM技術，帶來了極大的無線電干擾（EMI）與PWM污染問題，導致驅動電機損耗提高10%左右，電腐蝕現(xiàn)象嚴重，線圈承受3倍的突波電壓，電機驅動線集膚效應嚴重。

低壓電壓型變頻器驅動系統(tǒng)的損耗超過15%以上，高壓多電平控制技術因為使用移相變壓器導致效率再降低10%以上，因此傳統(tǒng)高壓變頻器體積大、價格高、器件多、故障率高、運行效率低的特點。

傳統(tǒng)電壓型變頻器的環(huán)境污染問題嚴重，治理需要投資高于變頻器的價格，而且無法全部有效抑制，治理設備的損耗更大。因此完全失去了節(jié)能驅動的價值。