来源:市场资讯

(来源:新风光)

摘要

Abstract

矿井提升机是矿山生产的"咽喉设备",承担矿石、物料与人员上下运输任务。提升机需频繁启停、正反转运行,重载下放时电机处于发电状态,对传动系统的可靠性、制动性能与电能处理能力要求极高。四象限变频器正是针对上述工况设计的升级方案。

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01

项目概况

Project Overview

改造前,现场原有新风光第一代提升机专用变频器(已服役十余年,元器件老化、故障率上升)及传统"两象限变频器+制动单元+制动电阻"方案。为匹配提升机负载特性、破解设备老旧难题,客户选用新风光低压四象限变频器作为主力传动设备,原两象限系统原位保留、作为备用,形成"一用一备"冗余运行模式。新设备承担日常高强度生产,备用系统在检修、故障时快速顶上,最大限度降低改造对生产的影响。

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改造前旧设备

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改造后新设备

02

技术原理

Technical Principle

所谓四象限,指变频器可覆盖驱动电机正转、反转及再生电能回馈电网的四种能量运行状态。设备进线侧采用IGBT 有源前端(AFE)整流,逆变侧为 IGBT 逆变单元,输入输出均为标准三相架构。

  • 电动工况:电网电能经 AFE 整流为稳定直流,再由逆变单元输出可调频、可调压的交流电,驱动电机平稳完成重载上提。

  • 下放发电工况:重物下放时,重力势能拖动电机进入发电状态,再生电能回流至直流母线,经 AFE 实现能量双向流动,将电能回馈至厂区电网,替代传统电阻耗能制动。

03

核心优势

Core Advantages

1. 节能降耗:再生电能直接回馈电网,减少制动电阻发热耗能与配套风机损耗,有效降低矿区用电成本。

2. 提升安全:以电能回馈制动为主、机械制动为辅,制动电阻仅作应急备用,避免长时间下放导致电阻持续发热、机房温度升高,降低高温起火与设备过热风险。

3. 电网友好:AFE 有源前端实现输入电流正弦化,功率因数接近 1,有效抑制谐波与无功损耗,减少对厂区其他机电设备的干扰。

4. 延长寿命:动态响应快、低速转矩充足、调速精度高,加减速与换向过程平滑,降低钢丝绳、减速机、轴承等机械部件的冲击与磨损,减少故障频次与运维成本。

5. 冗余保障:两套系统独立运行、互为备份,主设备检修或故障时可快速切换至备用系统,有效降低停产风险。

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提升机运行数据

结语

Conclusion

从初代变频器淘汰退役、两象限方案过渡应用,到四象限变频系统落地,此次改造不仅是单台设备的更新换代,也为矿山传动设备升级提供了可复制的样板。新风光将持续深耕矿井提升机、皮带机等重载设备电控升级,提供现场勘测、方案定制、设备替换、冗余适配、售后运维一站式服务,助力矿山节能、安全、智能化发展。