Minería
El transportador es un sistema mecánico flexible y viscoso, que presenta características cinemáticas complejas durante el proceso de aceleración inicial, deteniendo la desaceleración y el cambio de tensión, principalmente manifestado como vibración transversal, vibración longitudinal y la propagación y superposición de ondas de tensión dinámica en la cinta, lo que resulta Al transmitir la inestabilidad del sistema puede causar rotura de la correa, daños mecánicos, saltos de resonancia local, cinturones superpuestos y dispersión de material en casos severos. Para suprimir la onda de tensión y su propagación dañina, el proceso dinámico del transportador de cinturones debe controlarse, de modo que el transportador de cinturones pueda funcionar de manera segura en condiciones de trabajo optimizadas, garantizar la producción y prolongar su vida útil. El transportador es un sistema de accionamiento múltiple típico. El VFD realiza un control equilibrado del par de salida de cada motor en tiempo real, lo que puede optimizar aún más la seguridad de la correa y mejorar la salida efectiva.
Figura 2: Diagrama de esquema de trabajo transportador
1 cinturón, rodillo de 2 cabezas, rodillo de 3 colas, rodillo de 4 transportistas, dispositivo de 5 tensiones
Cuando múltiples motores se ejecutan sincrónicamente, el sistema de control envía el mismo comando de velocidad a todos los inversores, pero durante el proceso de ejecución, las velocidades de diferentes motores son inconsistentes. Si no se controla, el motor con alta velocidad se sobrecargará fácilmente, lo que puede causar fallas como sobrecarga del motor y un viaje de sobrecorriente del inversor.
Para lograr la salida sincrónica y el control coordinado de múltiples inversores, se debe agregar comunicación entre múltiples inversores para resolver el problema del equilibrio de torque. Usando el control del vector del inversor para calcular el par de carga del motor, de acuerdo con la diferencia en el par de carga de cada motor, la cantidad de control de desviación de velocidad se superpone en la velocidad del motor correspondiente dado el enlace, para lograr la misma distribución de torque de cada motor .
En el sistema de transmisión de carbón ***, Nancal Electric proporcionó la siguiente propuesta:
4 mV El convertidor de frecuencia impulsa 4 motores, y los 4 inversores están conectados por fibras ópticas, y se utiliza el control maestro-esclavo. A través del algoritmo de equilibrio de torque, el transportador de cinta se puede controlar efectivamente para comenzar, acelerar, transportar y detenerse en condiciones de carga ligera y carga pesada. El sistema adopta la estrategia de control sincrónico maestro del esclavo del sistema de conexión mecánica flexible, y el par y la velocidad de cada motor se mantienen dinámicamente consistentes para lograr la sincronización de la velocidad y el equilibrio de potencia entre los cuatro motores.
El sistema está compuesto por dos conjuntos de sistemas de accionamiento de doble motor cada uno que conducen el mismo tambor, y finalmente se forma un conjunto de sistemas sincrónicos de cuatro motores. El diagrama de configuración es el siguiente:
Figura 3: Diagrama de configuración del transportador
Los parámetros clave son los siguientes:
Energía nominal del motor: 1600kW
Corriente nominal del motor: 175A
Potencia nominal del inversor: 2240kw
Corriente nominal del inversor: 260a
La potencia de transmisión máxima del transportador es de 6000kW, que es impulsada por 4 motores. La corriente máxima del motor cuando está impulsada por VFD no excede 230A con carga.
Los cuatro inversores adoptan el modo de control de esclavo maestro del balance de bucle de velocidad, un maestro y tres esclavos. El inversor maestro está conectado a los tres inversores restantes a través de la fibra óptica, que puede controlar el inicio y la parada de los cuatro motores sincrónicamente, y compartir el comando de velocidad en tiempo real. Además, el inversor principal puede recolectar el par en tiempo real de cada motor a través de la fibra óptica, darse cuenta del ajuste dinámico de la velocidad de referencia de cada inversor y garantizar la sincronización de la velocidad y el equilibrio de potencia entre los cuatro motores.
Después de la depuración, el sistema puede lograr un buen control de velocidad y distribución de torque independientemente del inicio y en ejecución.
Figura 4: Forma de onda actual de 4 motores con velocidad de giro de velocidad
Figura 5: Forma de onda actual de operación estable de 4 motores
Cuando el transportador está funcionando, para evitar el daño del transportador de la cinta causado por una distribución de carga desigual cuando falla un equipo, el control del esclavo del inversor agrega una función de protección de enlace, es decir, cuando cualquier inversor falla, los otros inversores lo harán Detente sincrónicamente. Durante el período de puesta en marcha, se creó una falla de equipo único artificialmente, y el equipo de conversión de cuatro frecuencia bloqueó sincrónicamente el pulso y se detuvo.
Figura 6: forma de onda de protección simultánea de 4 inversores durante la simulación de fallas
Después de más de 2 años de operación en el sitio, el transportador funciona de manera estable en diferentes condiciones de trabajo, la potencia de 4 motores se equilibra a diferentes velocidades y bajo diferentes cargas.
