西門子全交流變頻驅(qū)動系統(tǒng)在電廠卸船機(jī)上應(yīng)用 2011-05-08 11:35:46來源:互聯(lián)網(wǎng)

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摘要：本文介紹在西門子全交流系統(tǒng)在卸船機(jī)上應(yīng)用及如何通過設(shè)置西門子交流驅(qū)動裝置對抓斗控制實(shí)現(xiàn)速度同步及電流，優(yōu)化，提高卸船機(jī)作業(yè)效率。

關(guān)鍵字：AFE/電廠卸船機(jī)/起重機(jī)/主從控制/速度同步/電流平衡

1.引言

　　自從改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，工業(yè)制造業(yè)也發(fā)展迅速，國家對電能的消耗需求非常旺盛，特別是最近幾年，電力需求供應(yīng)矛盾非常突出，所以很多大型電廠紛紛上馬，由于電廠發(fā)電每天要燃燒大量的煤，通常燃料煤用大型運(yùn)輸船通過海上運(yùn)輸?shù)桨?，然后通過岸上設(shè)備把煤從船艙里卸到岸上運(yùn)輸皮帶輸送到中央燃燒室，通常我們用抓斗式卸船機(jī)完成這項(xiàng)工作，早期的抓斗卸船機(jī)控制系統(tǒng)為直流控制系統(tǒng)。但由于直流系統(tǒng)作業(yè)時對電網(wǎng)影響較大，直流電機(jī)維護(hù)成本較高，隨著交流調(diào)試技術(shù)日趨完善，所以我們在后續(xù)的項(xiàng)目上使用西門子AFE整流回饋單元和交流變頻器6SE70全交流控制系統(tǒng)。如江蘇南通電廠1X1500T/H卸船機(jī)，大連莊河電廠2X1250T/H卸船機(jī)。在今年調(diào)試完畢投入使用以來，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，維護(hù)簡單，節(jié)約能源。作業(yè)效率高而深受用戶好評。

　　但是由于卸船機(jī)抓斗抓煤時工控比較惡劣（煤的濕度，顆粒成分不一樣，對抓斗閉合時產(chǎn)生阻力也大不一樣）并且抓斗完全屬于鋼絲繩牽引，同時要保證鋼絲繩受力均衡，整個系統(tǒng)控制上比較復(fù)雜，下面我們就對整個系統(tǒng)及特殊功能實(shí)現(xiàn)分開進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2.系統(tǒng)硬件構(gòu)成

下圖（圖2）為卸船機(jī)典型電控系統(tǒng)主回路圖，圖中我們采用西門子先進(jìn)的AFE整流回饋單元整流，使用西門子6SE70系列矢量控制調(diào)速裝置進(jìn)行電流逆變驅(qū)動各機(jī)構(gòu)電機(jī)。

如圖2所示，我們通過一個三繞組主變壓器給兩個整流回饋裝置AFE裝置能根據(jù)負(fù)載工作情況主動調(diào)整功率因素使其恒接近為1，且無常規(guī)整流器通常無法避免的換相豁口，最大限度的減少對供電電網(wǎng)干擾，同時又能有效的將再生能量回饋回電網(wǎng)，節(jié)約能源，系統(tǒng)中兩個AFE裝置同時給公用直流母排供電，公用直流母排上掛接起升，開閉，大車，小車（俯仰共用）機(jī)構(gòu)逆變器，各機(jī)構(gòu)逆變器分別驅(qū)動相對應(yīng)機(jī)構(gòu)電機(jī)。

　　注意這種情況下為保證兩個ＡＦＥ提供能量一致，負(fù)擔(dān)平衡，通常我們會把第一個ＡＦＥ實(shí)際電流送給第二個ＡＦＥ電流給定實(shí)現(xiàn)ＡＦＥ電流平衡。

　　對于抓斗部分，整個機(jī)構(gòu)由四根鋼絲繩牽引控制，兩根為起升鋼絲繩分別纏繞在升卷筒１，２上由起升機(jī)構(gòu)電機(jī)控制，兩根為開閉鋼絲繩分別纏繞在開閉筒３，４上由開閉機(jī)構(gòu)電機(jī)控制（如圖３所示）。