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  • HE產品在礦用直流電鏟改造中的應用

    摘要:本文著重介紹匯川技術HE系列工程專用型變頻器在礦山直流電鏟改造中的應用,采用匯川HE系列可滿足電鏟在特殊工況下性能與功能上的各種要求,滿足在電鏟行業的相關規定及行業驗收標準。HE系列工程型變頻器基于匯川先進的矢量控制技術,為大功率、高性能和高可靠性的應用場合提供了極具競爭力的行業應用解決方案。本行業應用方案是匯川HE系列工程型變頻器針對鞍鋼某石灰石礦直流電鏟改造的應用方案。


    一、設備描述
    電鏟是露天礦上用來剝離和采掘礦石、煤炭的主要采礦設備,一般與電動輪配套使用。國內外露天礦技術發展總的趨勢是開采規模大型化、生產連續化、裝備現代化,采礦技術正向自動化發展,應用高效、節能的礦山開采和運輸設備,是實現礦山可持續發展的有效保證。采用現代先進開采技術與工藝,實行高度集中化開采,可使露天開采成本大幅度下降,勞動生產率大幅度提高。
    我國中小型電鏟(4~20立方)目前采用的電氣系統主要以直流調速為主,其電控系統由交流電動機—直流發電機—直流電動機組成的。這種系統能耗高、體積大、噪聲大、并且缺乏對驅動端電機有效的保護,電氣系統老化很快、可靠性低、故障率高,很多礦山在夏天高溫時期整個電控屋內溫度較高,使電鏟經常發生電機燒毀的現象。交流變頻電鏟的出現,簡化了系統配置方案,大大降低了電機、電控系統的維護頻率,并提高系統的操控性能。
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    圖-1

    二、工藝要求
    • 改造背景
    鞍鋼集團某石灰石礦目前使用4臺WD400A直流電鏟,承擔著主要的剝離與采掘工作。由于直流電鏟本身存在的弊端,造成開機率不高影響生產任務,主要表現在以下幾點:
    1、直流電鏟為上世紀70~80年代產品,電控系統大多采用磁放大器-晶閘管勵磁控制,驅動方式為高壓電動機-發電機-電動機。絕大多數控制元件為傳統的接觸器及繼電器,其故障點多,維護工作量大,費用較高。當發電機組損壞時,檢修周期長,嚴重影響生產的正常運行。
    2、在電鏟生產過程中,直流電機頻繁啟動、負載多變、重復換向、沖擊強烈,需要定期對碳刷、換向器進行更換,而且遇到夏天高溫、爆破不充分礦石的時候容易發生燒毀電機的現象,維護起來非常麻煩而且費用高,同時也影響了生產任務。
    3、直流電鏟能耗偏高,在等待裝車過程中需要使發電機組保持工作狀態,電能浪費嚴重。
    4、直流電鏟驅動方式為高壓電動機-發電機-電動機,工作噪音大。
    • 設備構造

    WD400A 電鏟的結構主要由下車系統(行走裝置)、上車系統(回轉裝置)、工作裝置、潤滑系統、供氣系統等組成,如圖-2所示。下車系統是由履帶板、履帶框架、支重輪、前導輪、后導輪、驅動輪、車體、回轉齒圈、回轉滾圈、行走傳動機構等組成。下車系統承載著整機的工作重量,并用來完成電鏟的行走。上車系統是將物料由挖掘面運送至運輸裝置的重要裝置,是由回轉框架、平臺、配重箱、機艙、A形架、提升回轉傳動機構、電氣控制柜等組成。鏟斗是電鏟的主要工作部件,它直接承受被挖掘礦石的反作用力,因而磨損較大。斗桿也是電鏟挖掘過程中的主要部件之一,它的作用是連接和支持鏟斗,并將推壓作用傳遞給鏟斗,鏟斗在推壓和提升力的共同作用下完成挖掘礦石的作用。

    ?圖-2
    • 基本技術參數
    本次改造的撫順挖掘機械廠生產的WD400A參數:

    項目名稱

    單位

    參數

    標準斗容

    m3

    4-4.6

    履帶最大引力

    KN

    800

    提升速度

    m/s



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