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刮板機傳輸系統(tǒng)是煤礦井下綜采面的重要設備，廣泛應用于煤礦的日常開采輸送工作。近年來，隨著煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，國家采煤工作面設備裝備功率逐步增加，采煤技術也日新月異，綜采工作面中變頻技術廣泛應用于刮板機輸送系統(tǒng)，提升采煤效率；英威騰自主研發(fā)的GD3000 3300V三電平變頻器已在刮板機上成功應用。

GD3000 3300V 3*1250kW防爆變頻機芯圖片

運輸煤量不均勻   綜采面工作困難大

在綜采面工作的過程中，因為采煤機截割的煤量是不均勻的，這會造成刮板運輸過程負載大小的不斷變化，進而也會造成電機功率不平衡，刮板機運行不穩(wěn)，鏈條被拉斷等問題。

那么怎樣解決刮板機重載啟動困難，電動機易燒毀、斷鏈斷齒等問題呢？

英威騰GD3000 3300V變頻器三電平變頻技術，助力客戶突破難點

以隸屬于陽煤集團的某煤礦為例，英威騰GD3000 3300V變頻器在自動化綜合采煤系統(tǒng)上實現(xiàn)了成功應用。

現(xiàn)場刮板輸送機圖片

該煤礦年產(chǎn)煤量300萬噸，目前共有3個采煤面，綜采工作面走向長度約為5千米，如果刮板機維護不到位，造成刮板機鏈條拉伸，在生產(chǎn)過程中鏈條很容易過負荷拉斷，影響安全生產(chǎn)。

此次，在煤礦9711工作面首次采用3300V自動化綜合采煤系統(tǒng)，9711工作面刮板機配置兩臺異步電動機，機頭機尾各一臺，選用英威騰自主研發(fā)生產(chǎn)的GD3000 3300V系列三電平組合變頻調(diào)速系統(tǒng)，采用一主一從一備用的功率平衡控制方式，高性能的三電平變頻系統(tǒng)實現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩啟動且啟停平穩(wěn)，滿足了交流電機在任意負荷狀況下啟停車，從根本上解決了刮板機重載啟動困難，電動機易燒毀、斷鏈斷齒等問題，同時增加了設備的使用壽命，也很大程度上減少了刮板機運行中的故障，提高了工作面生產(chǎn)設備的有效開機率，確保了安全高效生產(chǎn)。

目前，該煤礦9711工作面日產(chǎn)煤量3200噸左右（約普通1140V采煤面2倍）。

刮板機變頻驅(qū)動方案圖

應用方案大獲好評，客戶收益明顯

應用英威騰GD3000 3300V系列三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)后，客戶煤礦工作面真正實現(xiàn)了刮板機的重載啟停和功率平衡。

●替代ＣＳＴ、TTT、高低速等設備采用直接對輪聯(lián)接，簡化機械系統(tǒng)，提高設備機械效率和可靠性。

●解決刮板輸送機重載軟啟動，減少機械和電氣沖擊。

●實現(xiàn)根據(jù)鏈條強度設置最大轉(zhuǎn)矩保護，減少斷鏈的發(fā)生。

●設置轉(zhuǎn)矩下限保護值，實現(xiàn)斷鏈自動停機保護。

●實現(xiàn)機頭機尾動態(tài)功率平衡。

●具備低速檢修模式以及正反轉(zhuǎn)控制模式，便于刮板機的檢修和卡鏈的處理。

●可采用普通的單速電動機，相比雙速電機可節(jié)約動力電纜。

3300V 3*1250kW防爆變頻器現(xiàn)場應用圖片

技術新穎  應用靈活

●GD3000 3300V變頻器，整流采用12脈波二極管整流，逆變采用先進的三電平拓撲結(jié)構(gòu)，使用較低耐壓的功率器件，直接應用于更高電壓等級的主回路拓撲技術，可避免器件串聯(lián)引起的動態(tài)均壓問題，同時降低輸出諧波和du/dt。

●采用高速DSP+FPGA雙核心處理器，具備更快的運算速度，更高的控制精度；采用國際領先的矢量控制技術，功能更優(yōu)化，應用更靈活，性能更穩(wěn)定。

●采用專業(yè)定制疊層銅排，減小線路雜散電感，緊湊化模塊化設計，體積小且易維護。

●母線采用薄膜電容設計，耐壓能力高，絕緣電阻極高，耐紋波能力強，可靠性高，損耗極低，發(fā)熱少，整機壽命長。

●先進的主從控制策略，實現(xiàn)多機功率平衡。

●全面的控制方式，軟件兼容同步機、異步機驅(qū)動控制。

3300V變頻器輸出電壓電流波形

綜上所述，GD3000 3300V系列三電平變頻器完全滿足刮板機驅(qū)動系統(tǒng)負載控制要求，提高了煤礦開采的自動化程度。同時在國家大力提倡節(jié)能減排和自動化生產(chǎn)的環(huán)境中，大力推進變頻器在刮板輸送機、膠帶輸送機電控系統(tǒng)上的應用具有積極的社會意義和現(xiàn)實意義。

隨著對行業(yè)的進一步深入了解，英威騰將會推出更多性能優(yōu)越的產(chǎn)品，為礦山行業(yè)的客戶提供更安全可靠、值得信賴的解決方案，助力客戶創(chuàng)造更大的價值！

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