东芝三菱高压变频在皮带输送机上的应用论文 R1.docVIP

东芝-三菱TMEIC高压变频器在皮带输送机上的应用 The Application of TMdrive-MVGC Medium Voltage Inverter in belt conveyor 上海提迈克电气传动科技有限公司 邵贤强、吴自强、罗小龙 摘要：本文介绍了东芝-三菱TMEIC公司生产的TMdrive-MVGC大功率高压变频器在长距离皮带输送机系统上的应用简要介绍了该变频器的特点，以及实际在带式输送机的多电机驱动中，负载均衡控制，及低速时重载启动的特点及实例。 关键词：高压变频、皮带输送机、多电机驱动、负载均衡、低速时的重载启动 Abstract: This article introduces the TMdrive-MVGC large power medium voltage inverter of TMEIC, and the application in belt conveyor. Simply introduces the characteristic of the inverter, load balanced in multi motors drive for belt conveyor, and heavy load start characteristic in low speed. Key words: Medium voltage inverter, Belt conveyor, Multi-motor drive, load balanced, heavy load start in low speed. 1 引言 江西铜业股份有限公司德兴铜矿为扩大采选规模在铜厂的废石排弃系统采用的破碎-输送机，采用两部带式输送机。一部为移动式带式输送机，另一部为固定式带式输送机。废石破碎后，由板式给料机输送给固定式皮带机。再输送给移动式皮带机。由移动式皮带机上的卸料小车至上排机排弃。矿区废石排弃系统的排放能力为2000万吨/年。每小时排弃能力为4500T/H 。 固定式带式输送机采用多机驱动，共4台电机，均采用东芝三菱TMEIC的高压变频器，解决皮带机带料时的重载启动和负载均衡问题。 2 设备简述 2.1 皮带输送机的设备简述： 序号 设备名称 单位 型号规格 1 胶带机 固定式胶带机 2 运量 TPH（T/H） 4500 3 带宽 mm 1800 4 带速 m/s 4.8 5 水平机长 m 2413 6 大倾角 度 12 7 提升高度 m 277.3 8 驱动装置 6KV感应电机 9 电机 KW 4台1600KW变频电机，多机同时驱动 10 电机启动方式 VVVF 变频器多机控制软启动 11 运行方式 VVVF 变频运行 11 滚筒直径 mm 1600 2.2 变频电机参数： 额定电压：6KV 额定电流：182A 额定功率：1600KW 数量：4台 2.3变频器设备简述： 变频器品牌和型号：东芝三菱-TMdrive-MVGC高压变频器， 额定输入电压：6KV， 额定输出电压：0-6KV 额定电流：263A， 额定容量：2720KVA， 过载能力：150%-1分钟，间隔10分钟。 2.4 带式输送机的电机分布图： 变频器的系统结构： 3.1 由输入变压器，变频单元及控制系统三部分所组成。主电路拓扑结构采用多电平串联技术，每相采用5个单元串联，三相共15个单元。 3.2变压器采用H级绝缘的移相整流变压器，可靠性极高。 3.3变压器的副边有15个低压绕组，这15个绕组分别给三相的15个单元供电。 3.4变频器的主电路拓扑结构原理如下图所示： 3.5变频单元的结构完全一致，可以互换。变频单元实际上是一台三相输入、单相输出690V的低压变频器，开关器件采用三菱公司生产A级IGBT，耐温等级150，单元的过热保护为100。耐高温的能力较强，不易过热保护。采用长寿命的电容，并特别注意电容的冷却散热，使电容的寿命延长。带有预充电电路，减少了变压器上高压电时的激磁涌流，降低了通过整流二极管对电容器的瞬间充电电流，减少对系统和电网的电流冲击，也减少了对变压器的冲击。延长单元内部整流二极管及电容的使用寿命。 3.6控制系统采用双闭环的无速度传感器矢量控制，将电机电流分为励磁电流ID，和转矩电流IQ，用电流环对励磁电流ID和转矩电流IQ分别进行闭环控制，保证励磁电流恒定，磁通稳定。转矩电流可控，因而可以直接控制电机的转矩，转矩电流的动态响应为毫秒级，响应速度快。在无传感器的情况下，自动计算和检测电机速度反馈，用速度环对转速进行闭环控制，转速控制精度高。这种双闭环的矢量控制，特别适合需要低速大启动转矩的恒转矩负载。比如皮带机重载启动，橡塑行业的挤压机，搅拌机，密炼机等。还可以进行多电机