Application d'un stabilisateur de tension haute puissance sur un convoyeur de mine de charbon - stabilisateur de tension pour climatiseur
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2024
Avec les progrès de la technologie de l'électronique de puissance, de la technologie du contrôle automatique et de la technologie informatique, la technologie de régulation de la vitesse de conversion de la fréquence s'est développée rapidement. Les exemples d'application sont peu nombreux. Les convoyeurs à bande des mines sont généralement entraînés par la fréquence de puissance et par des coupleurs hydrauliques, qui présentent des problèmes tels qu'une faible efficacité de transmission, des chocs électriques et mécaniques importants au démarrage, et l'incapacité d'équilibrer la puissance, ce qui entraîne un fonctionnement non économique du système ; la courroie et le couplage hydraulique Usure sérieuse du dispositif, coûts d'entretien et de maintenance élevés ; il y a une perte de circulation de la puissance réactive. Par conséquent, l'utilisation de la commande de conversion de fréquence pour les convoyeurs à bande est non seulement propice à la réduction des coûts de production des entreprises et à l'amélioration des avantages économiques des entreprises, mais elle est également conforme au thème de la construction d'une société axée sur la conservation, ce qui a une importance économique et sociale très pratique.1 Principe de fonctionnement et méthode de démarrage du convoyeur à bandeLe convoyeur à bande entraîne la bande par friction à travers le tambour d'entraînement, et la bande entraîne le déplacement de l'objet sur le rouleau de support par déformation de la tension et friction. La courroie est un matériau de stockage d'énergie élastique, qui stocke une grande quantité d'énergie potentielle lorsque le convoyeur à bande s'arrête et fonctionne, ce qui détermine que l'équipement doit être démarré avec une méthode de démarrage en douceur.La méthode de démarrage traditionnelle du système d'entraînement du convoyeur à bande adopte l'auto-accouplement par paliers, et un coupleur hydraulique est installé entre le moteur et la boîte de réduction. Bien que le couplage hydraulique puisse partiellement résoudre le problème de démarrage progressif du convoyeur à bande, il présente encore certaines lacunes par rapport à l'entraînement par convertisseur de fréquence : 1) En cas d'utilisation d'un accouplement hydraulique, réglez l'efficacité mécanique de l'accouplement hydraulique à zéro lors du démarrage, de sorte que le moteur puisse être démarré à vide. Le moteur doit d'abord être démarré à vide. Lorsque la fréquence de puissance est démarrée, le courant initial est très élevé, soit 4 à 7 fois le courant nominal du moteur. Le courant instantané de démarrage élevé produira un impact pendant le processus de démarrage, provoquant des changements dans la contrainte mécanique et la contrainte thermique du moteur, entraînant une usure importante et même des dommages aux pièces mécaniques. Dans le même temps, il provoquera également une baisse de la tension du réseau, ce qui affectera le fonctionnement normal des autres équipements du réseau. Par conséquent, le convoyeur à bande de grande capacité doit également être équipé d'un dispositif de démarrage progressif du moteur. 2) Lorsque le coupleur hydraulique fonctionne pendant une longue période, la température du liquide augmente, le bouchon d'alliage fond, des fuites de liquide se produisent, la charge de travail de maintenance augmente et l'environnement est pollué. 3) Lorsque le couplage hydraulique est utilisé, le temps de chargement du convoyeur est court, ce qui entraîne facilement des changements dans la tension de la courroie, de sorte que la résistance de la courroie doit être plus élevée. 4) En général, les convoyeurs à bande sont de longue distance et de grande capacité, entraînés par plusieurs moteurs et par des coupleurs hydrauliques, de sorte qu'il est difficile de résoudre les problèmes d'équilibre des forces et de synchronisation lors de l'entraînement par plusieurs moteurs.2 Les avantages de la transformation de la technologie de conversion de fréquenceLe développement rapide de la technologie de conversion de fréquence a été bien appliqué dans les entreprises d'extraction du charbon. L'utilisation de convertisseurs de fréquence pour transformer l'entraînement des convoyeurs à bande apporte de grands avantages sociaux et économiques aux utilisateurs : 1) Le démarrage progressif du système de convoyeur à bande est réellement réalisé. Grâce à la fonction de démarrage progressif du convertisseur de fréquence, le démarrage progressif du moteur et le démarrage progressif du convoyeur sont combinés. Le démarrage progressif du moteur entraîne le démarrage progressif du convoyeur, et l'énergie stockée dans la bande est lentement libérée pour le faire démarrer. L'onde de tension formée au cours du processus est extrêmement faible et n'endommage pratiquement pas la bande.2) Réaliser l'équilibre de puissance lorsque le convoyeur est entraîné par plusieurs moteurs. Lorsque l'on utilise le variateur pour entraîner le convoyeur à bande, on adopte généralement un contrôle un à un ; lorsque plusieurs moteurs sont entraînés, on adopte le contrôle maître-esclave pour réaliser l'équilibre de la puissance. La courroie de l'arbre principal d'une mine de charbon à Yangquan, dans la province de Shanxi, est entraînée par un moteur de 135 kW*3. Après l'utilisation de la commande maître-esclave, la différence de courant entre le moteur maître et le moteur esclave est d'environ 5A à faible charge, et la différence est d'environ 2A à pleine charge. Cela permet d'équilibrer la puissance lorsque le convoyeur est entraîné par plusieurs moteurs.3) Réduction de la résistance de la bande. Après l'utilisation du convertisseur de fréquence pour l'entraînement, le temps de démarrage du convertisseur de fréquence étant réglable entre 1S et 3600S, le temps de démarrage du convoyeur à bande est généralement compris entre 60S et 200S. En fonction du réglage sur site, le temps de démarrage de l'équipement est prolongé, ce qui réduit considérablement les exigences en matière de résistance de la bande. Cela permet de réduire l'investissement initial dans l'équipement.4) Réduire la maintenance de l'équipement. Le convertisseur de fréquence est une intégration de dispositifs électroniques, qui convertit la vie mécanique en vie électronique, et a une longue durée de vie, ce qui réduit considérablement la maintenance de l'équipement. Parallèlement, le processus de démarrage progressif du convoyeur à bande n'a pratiquement aucun impact sur l'industrie des machines et réduit considérablement la maintenance de la partie mécanique du système de convoyeur à bande. Par exemple, après l'adoption du convertisseur de fréquence pour entraîner la courroie de l'auge du puits Wangtai n° 2 du Jincheng Coal Industry Group, les économies annuelles réalisées sur la boucle de la courroie peuvent atteindre à elles seules plus de 10 000 yuans.5) Avec les progrès de la technologie de l'électronique de puissance, de la technologie du contrôle automatique et de la technologie informatique, la technologie de régulation de la vitesse de conversion de la fréquence s'est développée rapidement. Il n'y a pas beaucoup d'exemples d'application. Les convoyeurs à bande des mines sont généralement entraînés par la fréquence de puissance et par des coupleurs hydrauliques, qui présentent des problèmes tels qu'une faible efficacité de transmission, des chocs électriques et mécaniques importants au démarrage, et l'incapacité d'équilibrer la puissance, ce qui entraîne un fonctionnement non économique du système ; la courroie et le couplage hydraulique Usure sérieuse du dispositif, coûts d'entretien et de maintenance élevés ; il y a une perte de circulation de la puissance réactive. Par conséquent, l'utilisation de la commande de conversion de fréquence pour les convoyeurs à bande est non seulement propice à la réduction des coûts de production des entreprises et à l'amélioration des avantages économiques des entreprises, mais elle est également conforme au thème de la construction d'une société axée sur la conservation, ce qui a une importance économique et sociale très pratique.6) Économie d'énergie. L'effet d'économie d'énergie de l'utilisation d'un entraînement à fréquence variable sur le convoyeur se reflète principalement dans deux aspects : le facteur de puissance du système et l'efficacité du système.a. Améliorer le facteur de puissance du systèmeDans des circonstances normales, les moteurs des mines de charbon ont une marge relativement importante dans le processus de conception, et la plupart d'entre eux ne peuvent pas fonctionner à pleine charge pendant l'exploitation. Le moteur fonctionne à pleine tension et à pleine vitesse, mais la charge est souvent faible, et il fonctionne également à vide pendant une partie du temps. Le moteur a le meilleur rendement et le meilleur facteur de puissance uniquement lorsqu'il est proche de la pleine charge, et il diminue lorsqu'il est faiblement chargé, ce qui entraîne des pertes de puissance inutiles. En effet, lorsque la charge est faible, la composante active du courant du stator est très faible, principalement la composante réactive de l'excitation, de sorte que le facteur de puissance est très bas. Après l'utilisation du convertisseur de fréquence pour l'entraînement, le facteur de puissance est supérieur à 0,9 dans l'ensemble du processus, ce qui réduit considérablement la puissance réactive.b. Améliorer l'efficacité du systèmeAprès l'utilisation du convertisseur de fréquence pour l'entraînement, le moteur et le réducteur sont directement reliés, et la liaison du coupleur hydraulique est réduite au milieu. Cependant, l'efficacité de transmission du coupleur hydraulique lui-même n'est pas élevée, et il est principalement entraîné par un liquide. L'efficacité de transmission du liquide est beaucoup plus faible que celle de la connexion directe. Par conséquent, après l'utilisation du convertisseur pour l'entraînement, l'efficacité de transmission totale du système devrait être de 5 à 10 % supérieure à l'efficacité de l'entraînement par couplage hydraulique.En outre, la mine est généralement éloignée de la sous-station, et la tension fluctue fortement à différentes périodes. L'utilisation de la fonction de stabilisation automatique de la tension du convertisseur de fréquence permet également d'économiser de l'énergie. Cependant, la plage de tension d'entrée du convertisseur est faible, généralement 342~418V. C'est pourquoi un stabilisateur de tension CA de compensation à haute puissance est souvent configuré à l'avant du convertisseur. La spécification du modèle du stabilisateur de tension peut être 1,25 fois supérieure à celle de l'onduleur. Cela garantit un fonctionnement sûr de l'appareil.