IOP310模塊,METSO培訓(xùn)教程
設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)，維護(hù)工作量變小；與之同時(shí)，變頻器具有欠壓、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)熱，缺相等保護(hù)功能，使機(jī)器運(yùn)行可靠平穩(wěn)。煤炭行業(yè)提出了建設(shè)智慧礦山戰(zhàn)略，煤礦開(kāi)采成套設(shè)備開(kāi)始了技術(shù)升級(jí)。礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器作為一種電力電子傳動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備，以其優(yōu)異的軟啟軟停、變頻無(wú)級(jí)調(diào)速、多機(jī)同步控制、多機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率平衡等性能，被廣泛地應(yīng)用到傳統(tǒng)煤礦向智能化礦山升級(jí)改造中，極大地提高了煤礦裝備的自動(dòng)化與智能化水平。過(guò)去，在煤礦井下10 kV 電壓等級(jí)的膠帶輸送機(jī)中，其配套的10 kV 隔爆型電機(jī)通常采用液力耦合器、CST 等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這種方式自動(dòng)化與智能化水平不高，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)部液體泄漏、金屬部件磨損、電機(jī)燒毀、多機(jī)運(yùn)行時(shí)無(wú)法進(jìn)行功率平衡等問(wèn)題，維護(hù)成本居高不下，嚴(yán)重阻礙了煤礦智能化水平的提升及生產(chǎn)效率的提高，尋求優(yōu)秀技術(shù)方案解決這些問(wèn)題刻不容緩。
IOP310模塊2018 年，立項(xiàng)對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)，研制出了能夠在煤礦井下10 kV 電壓等級(jí)的膠帶 輸送機(jī)上進(jìn)行應(yīng)用的高功率密度礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變電變頻器，很好地解決了上述問(wèn)題。
1 整體設(shè)計(jì) 本次研制的在煤礦井下10 kV電壓等級(jí)皮帶輸送機(jī)應(yīng)用的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變電變頻器BPBJV-1600/10 主要技術(shù)參數(shù)為：額定輸入電壓10 kV，額定功率1 600 kW，額定輸出電流117 A，輸出電壓0～10 kV，輸出頻率0～50 Hz，過(guò)載能力150%/1 min，防爆型式采用礦用隔爆兼本質(zhì)安全型。 立項(xiàng)后，對(duì)煤礦井下10 kV 電壓等級(jí)的皮帶輸送機(jī)及礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變電變頻器的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，總結(jié)分析后，首次提出了內(nèi)置整流移相變壓器的高功率密度10 kV輸入/輸出礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變電變頻器的方案，即移相整流變壓器與逆變器集成在一個(gè)隔爆箱體內(nèi)，通過(guò)采用水冷技術(shù)及復(fù)合功率單元技術(shù)，提高功率密度。最終實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)外形尺寸不超過(guò)4 395 mm×1 560 mm×1 830 mm空間內(nèi)滿(mǎn)足額定功率1 600 kW，過(guò)載功率2 400 kW的設(shè)計(jì)要求。
2 礦用隔爆兼本質(zhì)安全設(shè)計(jì) 此次研制產(chǎn)品是針對(duì)煤礦井下應(yīng)用而研制。煤礦井下環(huán)境很復(fù)雜，存在易燃易爆氣體甲烷，是一個(gè)存有爆炸性氣體的環(huán)境；煤礦井下空間有限，對(duì)變頻器的體積有著嚴(yán)格限制；煤礦井下存在煤塵、環(huán)境潮濕甚至有滲水滴水現(xiàn)象；同時(shí)國(guó)家相關(guān)單位針對(duì)煤礦井下應(yīng)用的電氣設(shè)備制定了嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。這些環(huán)境條件及因素使得地面10kV電壓等級(jí)的高壓變頻器無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用要求，同時(shí)這些因素也是本次研制需要攻克的關(guān)鍵點(diǎn)。本次研制的產(chǎn)品柜體采用了平面隔爆技術(shù)和圓筒隔爆技術(shù)，主回路輸入輸出端子采用了先進(jìn)的10 kV 高壓電纜連接器技術(shù)，產(chǎn)品的控制端口采用了本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，柜體防護(hù)按照IP54 設(shè)計(jì)，通過(guò)有限元分析及試驗(yàn)，本次研制的產(chǎn)品達(dá)到并超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1，GB3836.2 及GB3836.4的要求。
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