大連港是中國東北地區(qū)承接進口礦石的主要港口，大連港某碼頭公司擁有國內(nèi)最大、最先進的30萬噸級礦石專用卸船泊位，可靠泊目前世界上所有適航的散礦運輸船舶。

　　一、電費浪費嚴重，節(jié)能是當(dāng)務(wù)之急

　　目前我國貨運碼頭的皮帶輸送機在碼頭裝船領(lǐng)域大量使用。由于諸多原因，使用中相當(dāng)長時間都處于空載或輕載運行狀態(tài)，電能浪費嚴重。如使用變頻調(diào)速技術(shù)，可減少電能浪費，同時也能解決大功率皮帶輸送機的啟動困難問題。

　　另外許多皮帶輸送機采用的軟起動裝置絕大部分是液力偶合器，下行運輸皮帶機在啟動運行制動過程中會形成電機失控現(xiàn)象，若在皮帶輸送機上安裝變頻器，可隨時將電機產(chǎn)生的負力回饋到電網(wǎng)中，減少發(fā)熱損耗，解決機械系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)的沖擊問題，延長設(shè)備的使用壽命，并能有效地節(jié)約電能。

　　基于此，英威騰給大連港**碼頭的下行皮帶運輸機調(diào)速選擇了英威騰Goodrive800四象限柜機。除了具有卓越的調(diào)速性能，使用英威騰Goodrive800變頻器，具有非常明顯的節(jié)能效果，實驗數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品一年總節(jié)電量為313200度，為企業(yè)節(jié)約電費31.32萬元，是港口碼頭企業(yè)技術(shù)改造升級和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。

　　二、英威騰出馬，推下行皮帶機變頻器方案

　　本次英威騰的方案，主回路主要由用戶開關(guān)QF，變頻器輸入主斷路器QF1，緩沖接觸器KM4，主回路接觸器KM1，LCL濾波器，整流單元，逆變單元以及輸出電抗器幾部分組成。

系統(tǒng)主回路原理圖

　　運行監(jiān)測狀態(tài)

　　啟動波形：皮帶機空載啟動，從輸出轉(zhuǎn)矩曲線判斷，皮帶機停止時由于皮帶機存在慣性，電機處于臨界發(fā)電狀態(tài)。

增加直流制動皮帶停止時監(jiān)測波形

　　停車波形：停機時增加了直流制動，停機采用安全停機SS1指令，在100%轉(zhuǎn)矩制動后，逆變輸出持續(xù)10s轉(zhuǎn)矩保持。在100%流量4000t/h時停機穩(wěn)定，不存在下溜情況。

　　三、助力“碳中和”，英威騰用數(shù)據(jù)說話

　　1 直接效益

試驗運行數(shù)據(jù)

　　由現(xiàn)場皮帶機運行數(shù)據(jù)不難看出，基本處于1000t/h流量時，電機就處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)電功率隨著負載增加而增加。

　　根據(jù)目前運行狀態(tài)，大連港礦石碼頭4號堆場BC44號皮帶機年運行300天，12小時工作制。滿載80%，半載20%工作時間。可以產(chǎn)生的直接效益為：

　　300x12x80%x100x1+300x12x20%x35x1=31.32萬元

　　(電費按照1元/kW.h)

　　注：以上計算以實際工況為準，僅供參考。

　　2 減少污染排放

　　總節(jié)電量313200度，相當(dāng)于節(jié)約了125.28噸標準煤，同時減少污染排放85.2噸碳粉塵、312.26噸二氧化碳(CO?)、9.4噸二氧化硫(SO?)、4.7噸氮氧化物(NOx)。

　　3 間接效應(yīng)

　　· 變頻器軟啟動可以降低機械沖擊

　　過大的沖擊轉(zhuǎn)矩往往造成電動機轉(zhuǎn)子籠條、端環(huán)斷裂和定子端部繞組絕緣磨損，導(dǎo)致?lián)舸龣C;轉(zhuǎn)軸扭曲，聯(lián)軸節(jié)、傳動齒輪損傷等。

　　· 變頻器軟啟動可以降低電網(wǎng)沖擊

　　過大的起動電流(空載起動電流可達額定電流的4~7倍，帶載起動時可達8~10倍或更大)，會造成電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備的正常運行，還可能使欠壓保護動作，造成設(shè)備的有害跳閘。同時過大的起動電流會使電機繞組發(fā)熱，從而加速絕緣老化，影響電機壽命。

　　· 變頻器軟停止可以降低對生產(chǎn)設(shè)備造成沖擊

　　起動過程中的受力突變往往造成生產(chǎn)設(shè)備(皮帶)縮短使用壽命;影響傳動精度，甚至影響正常的過程控制。

　　四、總述

　　Goodrive800系列工程傳動變頻器是英威騰針對目前石油、煤礦、冶金和港口碼頭等領(lǐng)域出現(xiàn)的多傳動需求，專門研發(fā)的產(chǎn)品。

　　而大連港**碼頭的下行皮帶機采用英威騰Goodrive800-26系列四象限變頻器后，既保證了皮帶機運行穩(wěn)定，又將下行皮帶機這種特殊負載產(chǎn)生的能量反饋回了電網(wǎng)，同時也解決了皮帶機運行中的軟啟動、軟停止問題。

　　現(xiàn)場的應(yīng)用表明了，利用先進的英威騰Goodrive800-26四象限變頻器能夠可靠、高效、穩(wěn)定的拖動下行皮帶機，可以大大提高皮帶機控制的自動化程度，降低現(xiàn)場的維護工作量，給港口、碼頭等企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。