Система электропривода шагающего экскаватора типа МЗШ-6,5/45 на базе преобразователей частоты Sinamics компании Siemens
Назначение системы
Система электропривода предназначена для управления электродвигателями основных механизмов шагающего экскаватора:
- приводом тяговой лебедки и механизма шагания;
- приводом подъемной лебедки;
- приводом механизма поворота.
Функциональные возможности системы
Система электропривода поставляется по своему функциональному назначению как на вновь изготавливаемые, так и на модернизируемые, шагающие экскаваторы с электродвигателями переменного тока основных механизмов и обеспечивает решение следующих задач:
- Отработка движений с заданными характеристиками скорости, разгона, торможения, моментом нагрузки и толчков;
- Обеспечение экскаваторной механической характеристики на приводах механизмов подъемной и тяговой лебедок с рекомендованными для данного типа машин токовыми и моментными величинами отсечки;
- Повышение надежности и сокращение простоев за счет применения электродвигателей переменного тока;
- Сокращение затрат на техобслуживание основных механизмов машины землеройной шагающей;
- Сокращение затрат на запасные части и материалы;
- Уменьшение потребления электроэнергии благодаря эффективному распределению энергии генераторных режимов между модулями преобразователей частоты, потреблению энергии в зависимости от нагрузки на валу механизма, а также за счёт рекуперации электроэнергии обратно в сеть;
- Адаптация и интеграция в систему управления экскаватора по протоколу Profibus DP;
- Расширенный контроль и диагностика параметров системы электропривода при интеграции в систему управления шагающего экскаватора;
- Выбор зазоров и люфтов механизма поворота перед пуском и во время работы;
- Равномерное распределение момента нагрузки между двигателями механизмов;
- Обеспечение безопасного управляемого аварийного останова электропривода механизмов при отключении питающей сети 6кВ.
Описание системы электропривода
Основные характеристики механизмов шагающего экскаватора типа МЗШ-6,5/45
мощность двигателя подъемной лебедки, кВт............................................................... 200
количество двигателей механизма, шт............................................................................. 2
частота вращения двигателя, об/мин.............................................................................. 750
мощность двигателя тяговой лебедки, кВт.................................................................... 200
количество двигателей механизма, шт............................................................................. 2
частота вращения двигателя, об/мин.............................................................................. 750
мощность двигателя поворота, кВт................................................................................ 110
количество двигателей механизма, шт............................................................................. 2
частота вращения двигателя, об/мин.............................................................................. 750
вместимость ковша машины, м3..................................................................................... 6,5
длина стрелы, м................................................................................................................ 45
Система электропривода включает в себя:
- Электропомещение с системой климат-контроля;
- Модули выпрямления/рекуперации с фильтрами;
- Модули управления;
- Модули преобразователей частоты (инверторов);
- Тормозные модули с тормозными резисторами;
- Панель управления коммутационной аппаратурой с источником бесперебойного питания;
- Шкафы коммутации силового питающего напряжения.
Преимущества системы электропривода
- Выбор зазоров и люфтов механизма поворота перед пуском и в работе продлевает срок службы механизма поворота;
- Отработка движений с заданными характеристиками скорости, разгона, торможения, моментом нагрузки и толчков;
- Обеспечение экскаваторной механической характеристики на приводах механизмов подъемной и тяговой лебедок с рекомендованными для данного типа экскаваторов шагающих токовыми и моментными величинами отсечки;
- Равномерное распределение момента нагрузки между двигателями механизмов;
- Уменьшение потребления электроэнергии, за счёт снижения потребления при паузах в работе оборудования и большим КПД системы «Преобразователь частоты – Асинхронный двигатель» по сравнению с системой «Генератор – Двигатель».
Результаты и эффект внедрения
Работа над проектом длилась 3 месяца. Шефмонтажные и пусконаладочные работы были проведены в течении 1,5-х месяцев.
На данный момент введены в промышленную эксплуатацию два экскаватора, по результатам эксплуатации экономия электроэнергии составляет около 34% по сравнению с аналогичными экскаваторами с системой «Генератор – Двигатель».
Заказчик:
БЦЗ Костюковичи