O VFD INVT GD350A permite o controle mestre-escravo confiável de transportadores de correia portuários

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de mineração, o nível de automação de máquinas e equipamentos de mineração também está melhorando continuamente. O transporte de minério é um elo fundamental na mineração. A seleção razoável e a manutenção segura do equipamento de transporte são de grande importância para melhorar os benefícios econômicos das empresas e garantir o transporte seguro e eficiente na mineração.

O transportador de correia portuária é um dispositivo usado para carregar e descarregar minério no porto. Ele descarrega e descarrega minério de navios de carga ao descer e carrega minério em navios de carga ao subir. Geralmente é composto por correias transportadoras, racks, acionamentos, tensores, freios, armazenamento de correias, limpeza e outros dispositivos. O transportador de correia portuário tradicional usa um conversor de frequência para acionar um motor assíncrono, que tem as desvantagens de baixa estabilidade de acionamento, baixa eficiência de transmissão, distribuição de energia mestre-escravo desequilibrada e alto consumo de energia. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de acionamento direto de ímã permanente e da tecnologia de conversão de frequência, as soluções de transporte de minério são mais eficientes, têm menor consumo de energia, melhor confiabilidade, distâncias de transmissão mais longas e desempenho de sincronização mestre-escravo de várias máquinas mais forte. Este artigo apresenta a aplicação do VFD INVT da série GD350A para equilibrar a potência no acionamento direto de ímã permanente no equipamento transportador de correia portuária.

Requisitos do cliente

O equipamento de correia transportadora em um porto em Guangdong transporta principalmente minério de ferro, com capacidade de transporte de 6000T/h, capacidade máxima de carga de 8000T/h, comprimento de transporte de 1430m, inclinação de transporte de 0-5°, altura de elevação de 5,78m, largura da correia de 1800mm, velocidade máxima da correia de 3,14m/S e diâmetro do rolo de acionamento de 1000mm.

1. Equilíbrio de potência de vários VFDs: Dois motores são equipados com o mesmo conjunto de correias e o equilíbrio de potência em tempo real deve ser estritamente garantido para evitar a tração do motor devido à assincronia de velocidade, o que aumentará as perdas internas e falhas de VFD.

2. Alto torque em baixa velocidade: A correia precisa iniciar e parar à vontade, e é necessário garantir a saída síncrona de alto torque durante a partida em plena carga e distribuição de potência balanceada durante os estágios de aceleração e desaceleração.
3. Acionamento direto do motor de ímã permanente de baixa velocidade: Excelente desempenho de acionamento do motor de ímã permanente de alta potência, garantindo o desempenho do controle vetorial sob motor síncrono de ímã permanente de velocidade extremamente baixa / alta potência.

4. Estabilidade de transmissão de sinal de longa distância: Os dois VFDs estão distantes e é necessário garantir a transmissão estável de sinais de comunicação e sinais de controle em longas distâncias.

5. Unidade de conversão de frequência de alta potência: Os conversores de frequência de baixa tensão de ultra-alta potência geralmente usam uma solução de gabinete de várias máquinas, e a confiabilidade e a estabilidade da solução de gabinete de várias máquinas devem ser garantidas.

Solução INVT

Os dois motores de acionamento direto de ímã permanente usam INVT GD350A-1000G-6 VFD, respectivamente. Os dois VFDs usam controle vetorial de malha aberta para garantir alta saída de torque sob inicialização de carga total. Considerando que os dois VFDs precisam de equilíbrio de distribuição de energia em tempo real, os dois VFDs são sincronizados entre si e a interação de dados em tempo real é realizada adicionando placas mestre-escravo CAN. O VFD mestre e escravo adicionam uma certa quantidade de inclinação para ajuste do equilíbrio de potência.

Equilíbrio de potência mestre-escravo: Dois VFDs, um mestre e um escravo, o mestre recebe a frequência fornecida enviada pelo PLC, grava a frequência de funcionamento atual para o escravo através do cartão mestre-escravo CAN e lê a frequência de funcionamento e o torque de saída do escravo. O VFD mestre-escravo adiciona a frequência de queda com base na frequência fornecida e, finalmente, garante que o mestre e o escravo possam ajustar rapidamente a frequência de execução e garantir o equilíbrio dinâmico da potência mestre e escrava.

Partida em baixa velocidade e alto torque: Ambos os dois VFDs usam uma solução de controle SVC dedicada para motores de acionamento direto de ímã permanente, com excelente desempenho de saída em acionamento direto de baixa velocidade, garantindo partida de carga e desempenho de controle de equilíbrio de potência em condições de carga total.

Transmissão de sinal de longa distância: A distância entre os dois VFD é de 1.400m. A comunicação Modbus e a comunicação mestre-escravo CAN são equipadas respectivamente com módulos de conversão de fibra óptica para garantir a confiabilidade da transmissão de comunicação de sinal de longa distância.

VFD de alta potência: A potência máxima de um único VFD da série GD350A de nível 380VAC é de 630kw. Se exceder 630kw, é necessária uma solução paralela. Nesta solução, o GD350A-1000G-6 VFD usa dois VFD de 500kw em paralelo. A placa paralela envia o sinal de acionamento mestre-escravo através de fibra óptica para garantir a sincronização do sinal de acionamento. Os VFDs paralelos são equipados com reatores de entrada e saída para garantir uma distribuição equilibrada da corrente.

O controle mestre-escravo é um modelo de controle comum em sistemas de automação. Devido à diversidade de tipos de carga, não existe um modelo claro para a solução de controle, mas ela precisa ser adaptada de acordo com o tipo de carga e os requisitos de controle. Esta solução é uma solução madura da INVT em aplicações de transportadores de correia portuária devido à sua alta potência do motor, longa distância entre os motores mestre e escravo, grande torque de acionamento direto e alta dificuldade de controle de acionamento. Seu excelente desempenho do produto tem sido altamente reconhecido pelos clientes.