矿山机械现代化节能驱动控制-西普软启动器

矿山机械行业现代化驱动

1矿山机械行业特点

2传统矿山机械电控柜主要缺失

3 矿山机械行业待解决电气问题

4 各种启动装置启动特性比较

5 瘦斯达带来的主要效益

6 传统变频器缺失

1.矿山机械行业特点

矿山机械里面耗电量最大为水泵、风机等，这些应用于发电机组冷却系统、中央空调系统、锅炉机械、空气压缩机、环保机械等设备总计消耗约占发电量的10-15%左右；传统火力矿山机械的风机、水泵均运行在“大马拉小车”工况下较多，电机采用不能随意启停方式控制导致能源利用率较低，因此存在许多节能技术改造空间。

2000年开始，许多矿山机械选用高压变频器作为节能改造的节能产品，通过一段时间的运行验证，发现节能效果与可行性计划预期数据大不相同，而且带来电网污染及电机故障率提高等副作用问题严重。

2.传统矿山机械电控柜主要缺失

瘦斯达交流驱动器替代传统电控柜的效益：

降低30%电气总投资费用，每月节约25%电费，电控柜缩小80%体积。

高压单元串联变频器采用串联叠加性原理，高压10KV经过移相变压器降压改变相序及电压等级，再经过功率单元变频调速，最后串联起来输出为10KV电压等级。

高压变频器缺失：

1.移相变压器的损耗最低10%，全部驱动运行损耗达到25%左右。

2.低压变频器本身运行时会增加电网变压器的谐波损耗2-5%。

3.高压变频器PWM高频开关导致电机发烫运行损耗提高10%左右。

4.高压变频器本身的损耗约2-4%。

5.电网谐波污染无法忍受；谐波污染影响到二次变电所，大功率影响到一次变电所。

6.如果需要谐波治理等于再购买一台高压变频器，那么运行损耗再加倍计算。

7.高压变频器投资金额极高，加上故障率极高，回收时间遥遥无期。

8.高压变频器的PWM波形带来严重的无线电干扰（EMI）问题。

9.风机水泵设备一般不允许调速，调速以后所有运行参数均改变（压力、流量平方下降），调速后负载设备运行效率急剧恶化。

10.高压变频器的电子元器件太多，损耗大，发热量高，导致产品故障率极高。

通过以上分析后就知道单元串联高压变频器不适合做风机、水泵、压缩机节能改造，这是所有已经使用高压单元串联变频器节能改造验证的共同结果。

3.矿山机械行业待解决电气问题

1.降低电气总投资成本，也就是降低电控柜、动力线等相关费用。

2.电机启动时无启动冲击电流，应该允许多次启动不会影响到电网及驱动电机。

3.有效降低电网启动容量，最好没有启动冲击电流。

4.降低流动电费；允许多次启停方式提高电机能源利用率。

5.解决大马拉小车问题，减免无功补偿设备。

6.价格合理（最好高压变频器的1/3以内），产品可靠性高。

7.可免除再投资购买各种电气辅助设备（没有环境污染问题）。

8.能够智能自动化节能驱动控制，通过压力、流量反馈信号闭环控制。

9.具备现代化人机界面控制，各种通讯接口或触摸屏人机界面。

4.各种启动装置启动特性比较

瘦斯达是降压启动装置唯一能够驱动控制破碎机的电气设备。

5.瘦斯达替代传统电控柜的主要效益

1.电气投资总成本下降20%左右，包括电网容量下降，动力线及开关设备等。

2.电控柜体积可缩小80%。

3.电网容量下调，无功补偿及基本电费同时下调。

4.接触器采用半导体过零开关控制，没有火花拉弧现象。

5.节能控制（间歇式控制）-流动电费下降20%左右。

6.不必再投资购买节能改造、技术改造、无功补偿、污染防治设备。

7.可以带载启动，瘦斯达是破碎机交流电机唯一能够使用的装置。

8.具有远程监控功能，局网、总线、RS-485，MODBUS-RTU，PROFIBUS-DP

9.全方位电机保护功能，主回路开关与电机不再烧毁。

6.使用传统交直交变频器的缺失

传统电压型变频器采用交直交技术造成电网谐波电流污染严重，又是采用高频载波PWM技术，带来了极大的无线电干扰（EMI）与PWM污染问题，导致驱动电机损耗提高10%左右，电腐蚀现象严重，线圈承受3倍的突波电压，电机驱动线集肤效应严重。

低压电压型变频器驱动系统的损耗超过15%以上，高压多电平控制技术因为使用移相变压器导致效率再降低10%以上，因此传统高压变频器体积大、价格高、器件多、故障率高、运行效率低的特点。

传统电压型变频器的环境污染问题严重，治理需要投资高于变频器的价格，而且无法全部有效抑制，治理设备的损耗更大。因此完全失去了节能驱动的价值。