刮板機(jī)傳輸系統(tǒng)是煤礦井下綜采面的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于煤礦的日常開采輸送工作。近年來，隨著煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，國家采煤工作面設(shè)備裝備功率逐步增加，采煤技術(shù)也日新月異，綜采工作面中變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于刮板機(jī)輸送系統(tǒng)，提升采煤效率；英威騰自主研發(fā)的GD3000 3300V三電平變頻器已在刮板機(jī)上成功應(yīng)用。

GD3000 3300V 3*1250kW防爆變頻機(jī)芯圖片

運(yùn)輸煤量不均勻 綜采面工作困難大

在綜采面工作的過程中，因為采煤機(jī)截割的煤量是不均勻的，這會造成刮板運(yùn)輸過程負(fù)載大小的不斷變化，進(jìn)而也會造成電機(jī)功率不平衡，刮板機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)，鏈條被拉斷等問題。

那么怎樣解決刮板機(jī)重載啟動困難，電動機(jī)易燒毀、斷鏈斷齒等問題呢？

英威騰GD3000 3300V變頻器三電平變頻技術(shù)，助力客戶突破難點

以隸屬于陽煤集團(tuán)的某煤礦為例，英威騰GD3000 3300V變頻器在自動化綜合采煤系統(tǒng)上實現(xiàn)了成功應(yīng)用。

現(xiàn)場刮板輸送機(jī)圖片

該煤礦年產(chǎn)煤量300萬噸，目前共有3個采煤面，綜采工作面走向長度約為5千米，如果刮板機(jī)維護(hù)不到位，造成刮板機(jī)鏈條拉伸，在生產(chǎn)過程中鏈條很容易過負(fù)荷拉斷，影響安全生產(chǎn)。

此次，在煤礦9711工作面首次采用3300V自動化綜合采煤系統(tǒng)，9711工作面刮板機(jī)配置兩臺異步電動機(jī)，機(jī)頭機(jī)尾各一臺，選用英威騰自主研發(fā)生產(chǎn)的GD3000 3300V系列三電平組合變頻調(diào)速系統(tǒng)，采用一主一從一備用的功率平衡控制方式，高性能的三電平變頻系統(tǒng)實現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩啟動且啟停平穩(wěn)，滿足了交流電機(jī)在任意負(fù)荷狀況下啟停車，從根本上解決了刮板機(jī)重載啟動困難，電動機(jī)易燒毀、斷鏈斷齒等問題，同時增加了設(shè)備的使用壽命，也很大程度上減少了刮板機(jī)運(yùn)行中的故障，提高了工作面生產(chǎn)設(shè)備的有效開機(jī)率，確保了安全高效生產(chǎn)。

目前，該煤礦9711工作面日產(chǎn)煤量3200噸左右（約普通1140V采煤面2倍）。

刮板機(jī)變頻驅(qū)動方案圖

應(yīng)用方案大獲好評，客戶收益明顯

應(yīng)用英威騰GD3000 3300V系列三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)后，客戶煤礦工作面真正實現(xiàn)了刮板機(jī)的重載啟停和功率平衡。

替代ＣＳＴ、TTT、高低速等設(shè)備采用直接對輪聯(lián)接，簡化機(jī)械系統(tǒng)，提高設(shè)備機(jī)械效率和可靠性。

解決刮板輸送機(jī)重載軟啟動，減少機(jī)械和電氣沖擊。 

實現(xiàn)根據(jù)鏈條強(qiáng)度設(shè)置最大轉(zhuǎn)矩保護(hù)，減少斷鏈的發(fā)生。 

設(shè)置轉(zhuǎn)矩下限保護(hù)值，實現(xiàn)斷鏈自動停機(jī)保護(hù)。 

實現(xiàn)機(jī)頭機(jī)尾動態(tài)功率平衡。 

具備低速檢修模式以及正反轉(zhuǎn)控制模式，便于刮板機(jī)的檢修和卡鏈的處理。

可采用普通的單速電動機(jī)，相比雙速電機(jī)可節(jié)約動力電纜。

3300V 3*1250kW防爆變頻器現(xiàn)場應(yīng)用圖片

技術(shù)新穎  應(yīng)用靈活

GD3000 3300V變頻器，整流采用12脈波二極管整流，逆變采用先進(jìn)的三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用較低耐壓的功率器件，直接應(yīng)用于更高電壓等級的主回路拓?fù)浼夹g(shù)，可避免器件串聯(lián)引起的動態(tài)均壓問題，同時降低輸出諧波和du/dt。

采用高速DSP+FPGA雙核心處理器，具備更快的運(yùn)算速度，更高的控制精度；采用國際領(lǐng)先的矢量控制技術(shù)，功能更優(yōu)化，應(yīng)用更靈活，性能更穩(wěn)定。 

采用專業(yè)定制疊層銅排，減小線路雜散電感，緊湊化模塊化設(shè)計，體積小且易維護(hù)。 

母線采用薄膜電容設(shè)計，耐壓能力高，絕緣電阻極高，耐紋波能力強(qiáng)，可靠性高，損耗極低，發(fā)熱少，整機(jī)壽命長。 

先進(jìn)的主從控制策略，實現(xiàn)多機(jī)功率平衡。 

全面的控制方式，軟件兼容同步機(jī)、異步機(jī)驅(qū)動控制。

3300V變頻器輸出電壓電流波形

綜上所述，GD3000 3300V系列三電平變頻器完全滿足刮板機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)負(fù)載控制要求，提高了煤礦開采的自動化程度。同時在國家大力提倡節(jié)能減排和自動化生產(chǎn)的環(huán)境中，大力推進(jìn)變頻器在刮板輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)電控系統(tǒng)上的應(yīng)用具有積極的社會意義和現(xiàn)實意義。

隨著對行業(yè)的進(jìn)一步深入了解，英威騰將會推出更多性能優(yōu)越的產(chǎn)品，為礦山行業(yè)的客戶提供更安全可靠、值得信賴的解決方案，助力客戶創(chuàng)造更大的價值！

關(guān)于英威騰：

英威騰（深圳市英威騰電氣股份有限公司），自2002年成立以來，專注于工業(yè)自動化和能源電力兩大領(lǐng)域，以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù)，讓客戶更有競爭力"為使命，向用戶提供最有價值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市（證券代碼：002334），目前擁有16家控股子公司，員工超過3000人，擁有30多家國內(nèi)辦事處和聯(lián)保中心，以及8個海外分支機(jī)構(gòu)，營銷網(wǎng)絡(luò)遍布全球60多個國家和地區(qū)。