能量回饋單元在礦山上成功應用
發布時間：2018/5/13 16:36:49 點擊：
回饋單元在礦山上成功應用
1 能量回饋單元在礦山斜井提升機變頻調速系統中的應用情況。
老式傳統的卷揚機械是由繞線式電機通過改變耗電的外接電阻獲得不同轉速來達到工作要求的，自從改為變頻運行后，雖然取消了耗電的外接電阻，但卻又在變頻器上接入了外接“制動電阻”。在幾年的現場運行實踐中，這個制動電阻簡直讓用戶頭痛，耗電不說，還經常因制動電阻發熱嚴重而導致電阻及其引線燒斷，造成礦車下行中的跑車現象，因而不得不在控制電路中另加一套直流制動裝置。因此我們一直在尋求取代制動電阻的新路子。
在礦山斜井中，礦車在下行中由于不斷釋放位能，而使電機處于一種發電狀態，對于這種“白來”的電能決不能讓它白白的跑掉！如果讓制動電阻又吃掉了那不太可惜嗎！在當今能源價格居高不下的情況，抓住一切有利時機節省每一度電尤為重要。經過慎重考慮和多方面調查，決定采用我公司生產的RGU-4030n3s能量回饋單元，取代原來的制動單元和能耗電阻箱。
2 回饋單元的工作原理及技術參數
2.1 能量回饋單元的工作原理
如附圖所示，能量回饋單元的工作原理是把變頻器直流環節的電能，變換成一個和電網電源同頻率同相位的交流正弦波，把電能反饋回電網，再生利用。能量回饋是處理再生發電的好方法，又是制動的好方法，它保證了變頻器的安全，又節約了能量，同時也增強了電機的制動功能。
2.2 能量回饋單元的技術參數
電網允許范圍：300v～460vac,45～66hz；
回饋方式： 正弦波電流方式；
回饋算法： 最小諧波pwm算法；
動作電壓： 670v直流，可調，誤差+/-2v；
制動方式： 雙向自動電壓跟蹤方式；
反應時間： 2ms以下；
制動力矩： max150％額定力矩；
電流畸變： 5％以下；
保護功能： 過熱、過電流、短路；
設計工作制： 長期（duty cycle 15％）；
內置電抗器和濾波器。
3 回饋單元的安裝使用情況
礦山對現場75kw斜井卷揚電機的變頻裝置做進一步改造,摘掉了原配”制動電阻箱”，進行了回饋制動單元配套安裝調試工作。
從現場應用情況來看，回饋制動時最大電流可達到32a左右，變頻器采用電流比較法的回饋制動方式，當變頻器的母線電壓高于670v時，能量回饋單元開始工作，讓能量回饋到電網從而保證變頻器能夠正常工作。回饋到電網的波形比較好，對電網不造成污染。由于去掉了外接的制動電阻箱,大大降低了控制室的環境溫度,改善了工作環境,延長了電機等設備的使用壽命。
4 投資回報及效益分析
安裝了回饋單元后設備能正常工作，但是節電效果到底如何，投資的成本何時才能收回？這些都是直接用戶最關心的問題，于是大家又轉入最后的節電測試階段。
主要計量測量數據如附表所示。
附表 主要計量測量數據
由附表數值可知綜合節電率為20.5%。就是說每消耗100kw·h電能，回饋制動單元又賺回來20.5kw·h電能。每晝夜三班作業平均按90趟次行車，每月按30日計算，月還電量為：2910.6kw·h，若電費單價為0.55元/kw·h，每月可節約資金：1，600.83元，14個半月可收回投資。（由傳統電阻調速繞線式電機改為變頻調速后，已經明顯的節電，本現場測定記錄是在由電阻制動變頻調速運行的基礎上又額外回收的電能。所以變頻加回饋制動是一步到位的最佳解決方案）
5 結束語
能量回饋單元在礦山斜井變頻調速控制系統中安裝后，使變頻器的整體節電效果有了較大的提高，該產品安裝使用比較簡單，無需調整變頻器的參數，很適合客戶自行安裝，節電率比較理想，可在礦山提升機變頻設備中推廣使用。
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