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礦山機(jī)械行業(yè)現(xiàn)代化驅(qū)動(dòng)

1礦山機(jī)械行業(yè)特點(diǎn)

2傳統(tǒng)礦山機(jī)械電控柜主要缺失

3 礦山機(jī)械行業(yè)待解決電氣問題

4 各種啟動(dòng)裝置啟動(dòng)特性比較

5 瘦斯達(dá)帶來的主要效益

6 傳統(tǒng)變頻器缺失

1.礦山機(jī)械行業(yè)特點(diǎn)

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

2000年開始，許多礦山機(jī)械選用高壓變頻器作為節(jié)能改造的節(jié)能產(chǎn)品，通過一段時(shí)間的運(yùn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)節(jié)能效果與可行性計(jì)劃預(yù)期數(shù)據(jù)大不相同，而且?guī)黼娋W(wǎng)污染及電機(jī)故障率提高等副作用問題嚴(yán)重。

2.傳統(tǒng)礦山機(jī)械電控柜主要缺失

瘦斯達(dá)交流驅(qū)動(dòng)器替代傳統(tǒng)電控柜的效益：

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

高壓?jiǎn)卧?lián)變頻器采用串聯(lián)疊加性原理，高壓10KV經(jīng)過移相變壓器降壓改變相序及電壓等級(jí)，再經(jīng)過功率單元變頻調(diào)速，最后串聯(lián)起來輸出為10KV電壓等級(jí)。

高壓變頻器缺失：

1.移相變壓器的損耗最低10%，全部驅(qū)動(dòng)運(yùn)行損耗達(dá)到25%左右。

2.低壓變頻器本身運(yùn)行時(shí)會(huì)增加電網(wǎng)變壓器的諧波損耗2-5%。

3.高壓變頻器PWM高頻開關(guān)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)燙運(yùn)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(wǎng)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(gòu)買一臺(tái)高壓變頻器，那么運(yùn)行損耗再加倍計(jì)算。

7.高壓變頻器投資金額極高，加上故障率極高，回收時(shí)間遙遙無期。

8.高壓變頻器的PWM波形帶來嚴(yán)重的無線電干擾（EMI）問題。

9.風(fēng)機(jī)水泵設(shè)備一般不允許調(diào)速，調(diào)速以后所有運(yùn)行參數(shù)均改變（壓力、流量平方下降），調(diào)速后負(fù)載設(shè)備運(yùn)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(dǎo)致產(chǎn)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(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)節(jié)能改造，這是所有已經(jīng)使用高壓?jiǎn)卧?lián)變頻器節(jié)能改造驗(yàn)證的共同結(jié)果。

3.礦山機(jī)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(dòng)力線等相關(guān)費(fèi)用。

2.電機(jī)啟動(dòng)時(shí)無啟動(dòng)沖擊電流，應(yīng)該允許多次啟動(dòng)不會(huì)影響到電網(wǎng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

3.有效降低電網(wǎng)啟動(dòng)容量，最好沒有啟動(dòng)沖擊電流。

4.降低流動(dòng)電費(fèi)；允許多次啟停方式提高電機(jī)能源利用率。

5.解決大馬拉小車問題，減免無功補(bǔ)償設(shè)備。

6.價(jià)格合理（最好高壓變頻器的1/3以內(nèi)），產(chǎn)品可靠性高。

7.可免除再投資購(gòu)買各種電氣輔助設(shè)備（沒有環(huán)境污染問題）。

8.能夠智能自動(dòng)化節(jié)能驅(qū)動(dòng)控制，通過壓力、流量反饋信號(hào)閉環(huán)控制。

9.具備現(xiàn)代化人機(jī)界面控制，各種通訊接口或觸摸屏人機(jī)界面。

4.各種啟動(dòng)裝置啟動(dòng)特性比較

瘦斯達(dá)是降壓?jiǎn)?dòng)裝置唯一能夠驅(qū)動(dòng)控制破碎機(jī)的電氣設(shè)備。

5.瘦斯達(dá)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(wǎng)容量下降，動(dòng)力線及開關(guān)設(shè)備等。

2.電控柜體積可縮小80%。

3.電網(wǎng)容量下調(diào)，無功補(bǔ)償及基本電費(fèi)同時(shí)下調(diào)。

4.接觸器采用半導(dǎo)體過零開關(guān)控制，沒有火花拉弧現(xiàn)象。

5.節(jié)能控制（間歇式控制）-流動(dòng)電費(fèi)下降20%左右。

6.不必再投資購(gòu)買節(jié)能改造、技術(shù)改造、無功補(bǔ)償、污染防治設(shè)備。

7.可以帶載啟動(dòng)，瘦斯達(dá)是破碎機(jī)交流電機(jī)唯一能夠使用的裝置。

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

9.全方位電機(jī)保護(hù)功能，主回路開關(guān)與電機(jī)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(shù)造成電網(wǎng)諧波電流污染嚴(yán)重，又是采用高頻載波PWM技術(shù)，帶來了極大的無線電干擾（EMI）與PWM污染問題，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)損耗提高10%左右，電腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，線圈承受3倍的突波電壓，電機(jī)驅(qū)動(dòng)線集膚效應(yīng)嚴(yán)重。

低壓電壓型變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損耗超過15%以上，高壓多電平控制技術(shù)因?yàn)槭褂靡葡嘧儔浩鲗?dǎo)致效率再降低10%以上，因此傳統(tǒng)高壓變頻器體積大、價(jià)格高、器件多、故障率高、運(yùn)行效率低的特點(diǎn)。

傳統(tǒng)電壓型變頻器的環(huán)境污染問題嚴(yán)重，治理需要投資高于變頻器的價(jià)格，而且無法全部有效抑制，治理設(shè)備的損耗更大。因此完全失去了節(jié)能驅(qū)動(dòng)的價(jià)值。