近日,雞西礦業公司龍祥公司取得重大技術突破,其自主研發的礦用帶式輸送機雙模組變頻冗余控制系統成功通過工業驗證并投入規模化應用。
皮帶作為礦山物料輸送系統的核心裝備,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。在傳統驅動系統中,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,這不僅引發電網電壓閃變,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,實現根據運量調整帶式輸送機轉速,從而達到節能的效果。
據了解,對比傳統單變頻驅動方案(通常將變頻器配置在始端驅動單元),他們的創新在于構建了主從冗余配置系統。兩套同規格變頻裝置架構形成熱備份,控制系統實時監測主變頻器的溫度、電容老化率、IGBT導通壓降等健康指標,一旦檢測到異常可在5s內完成動力切換,較常規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,傳統系統由于缺乏冗余設計,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,配套的參數記憶功能可確保系統切換后直接啟動省去參數設置環節,據榮華一礦現場數據,沿西主運巷部署的5套系統實現了啟動電流峰降71%、日均節電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化提升產品各方面性能,通過與皮帶集控系統的深度融合,實現了對整個皮帶運輸系統的智能化、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,這項創新成果不僅為企業帶來顯著經濟效益,更為雞礦公司智能礦山建設提供了關鍵技術裝備支撐,體現從“雞礦制造”向“雞礦智造”的轉型升級。