吉泰科GK1000 AFE驱动器在矿山绞车上的应用

　　一、 GK1000 AFE驱动器介绍

　　1. GK1000系列AFE能量回馈型变频器，是AFE(Active Front End，有源前端)+逆变单元组合而成的四象限变频器。其AFE部分具有稳定直流母线电压、提高变频器输入功率因数、实时高效率能量回馈的作用，在特殊场合可实现对电网的无功补偿;其逆变部分可满足各种行业对驱动器的需求。

　　GK1000系列AFE能量回馈型变频器原理图如下：

　　四象限工作原理

　　2. GK1000系列AFE能量回馈型变频器特点

　　1) 电源端电流畸变率满足GB/Z 17625.6-2003标准要求。减少对公共电网的谐波污染，实现真正绿色能源

　　普通变频器波形

　　　　GK1000波形

　　　2.有源功率因数校正，实现输入侧单位功率因数运行

　　GK1000稳态运行波形

　　3. 具有极佳的动态响应

　　　　满载发电状态向电动状态切换波形

　　4. 具有自动调节直流母线电压功能，即使出现电网电压瞬间波动或负载突变，也能维持直流电压恒定,从而保证逆变输出侧的带载能力。

　　电网电压跌落条件下AFE运行波形

　　二、 矿山绞车介绍

　　绞车又称为卷扬机，主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。绞车是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的起重设备。矿山绞车是用于将矿石从矿井下提升至地面的其中设备。

　　三、 蓝色电机转向

　　绿色转矩方向

　　吉泰科GK1000 AFE驱动器在矿山绞车上应用

　　绞车工作状态：

　　1. 在绞车上绞的时候，电机在第一或者第三象限工作，属于电动状态。

　　2. 绞车在下放的时候，电机在第二或者第四象限工作，属于发电状态。

　　3. 电机处于发电状态，如果使用普通变频器，必须加制动斩波器和制动电阻，多余电能转化为热能释放掉，否则变频器不能正常运行。

　　4. 采用GTAKE GK1000 AFE产品后，不需增加制动斩波器和制动电阻，并能将电机发电的电能回馈到电网，供其他设备使用。

　　5. 适用于提升系统的抱闸控制，通过对驱动器内部输出电流和频率的精确控制避免绞车启动、停止时的溜车，同时还避免启动过流跳闸现象，控制图如下：

　　6. 抱闸吸合动作时间

　　抱闸吸合等待时间

　　抱闸松开动作时间

　　抱闸松开频率

　　抱闸吸合频率

　　抱闸限制电流

　　节电率计算

　　• 以200KW电机，提升负载率80%，下放负载率为40%为基础计算,假设绞车每天运行20小时，其中提升时间45%，下放时间45%，等待时间10%。

　　• 提升时电机的耗电量根据公式计算：P=U*I*1.732*功率因数，则P=380V*320A*1.732*0.85≈179KW

　　• 下放时电机的发电量根据公式计算：P=U*I*1.732*功率因数*效率(80%)，则

　　P=380V*160A*1.732*1*0.8≈84KW

　　• 假设绞车每天运行20小时，其中提升时间占45%，下放时间占45%，等待时间占10%，则一台200KW绞车一天的耗电量约为W=(179*20*0.45)-(84*20*0.45)=1859-756=1103度

　　节电率(2615-1103)/2615=57%

　　以上为理论计算值，实际应用中会低于此值。

　　在多家客户实际应用中的节电率均在30%以上。

　　四、 结束语

　　GK1000 AFE驱动在多个矿山绞车上长期应用运行平定，大大减少客户电能消耗，控制效果优秀，获得用户好评