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はじめに
採掘作業が効率向上、保守コスト削減、エネルギー性能の向上を追求し続ける中、永久磁石ダイレクトドライブ(PMDD)コンベヤーシステムは急速に従来のベルトドライブソリューションに取って代わりつつあります。
FGIのFD300シリーズ可変周波数ドライブ(VFD)永久磁石ドラムモーター向けに特別に開発されており、高性能なベクトル制御、精密な多モーターの協調、そして厳しい採掘条件下での信頼性の高い運転を提供します。このアプリケーションは、FD300シリーズが炭鉱における永久磁石ダイレクトドライブコンベヤーシステムにおいて、安定かつ効率的なマスター・スレーブ制御を成功裏に提供していることを示しています。
従来のコンベヤーシステムは、通常以下の組み合わせを使用します。誘導モーター、油圧カップリング、ギアボックス、ドライブドラム.広く採用されているものの、これらの多段式送電システムはしばしば以下のような問題を抱えます。
高いエネルギー消費
頻繁な機械的故障
集中的なメンテナンス要件
大規模な設置スペース
ベルトや機器への高い起動衝撃
永久磁石ダイレクトドライブ技術は、ギアボックスやその他の中間機械部品を排除し、いくつかの大きな利点を提供します。
より高い送電効率
機械的損失の低さ
コンパクトな設置フットプリント
優れた重荷重での始動能力
メンテナンス要件の削減
より高い信頼性と長い耐用年数
地下採掘に適した耐爆構造
これらの利点により、PMDDコンベヤーシステムは現代の炭鉱でますます好まれるソリューションとなっています。
永久磁石ドラムモーターは一般的に外ローター永久磁石構造ここでドラム自体がモーターローターとして機能します。
従来のモーターと比べて、これらのシステムは以下の特徴を持っています:
極数が非常に多い(通常40極対以上)
高い起動トルク要求
低速重負荷運転
過酷な環境下での連続的な地下運転
これらの特性は、従来の誘導モーター用途よりもインバータの制御アルゴリズムにはるかに高い負荷をもたらします。
FD300シリーズVFDは、永久磁石コンベヤー用途向けに特別に設計された複数の先進制御技術を統合しています。
高度なベクトル制御アルゴリズムは最大でほぼゼロ速度での定格トルクは180%です、これにより以下が可能になります:
満載コンベヤー起動
信頼できる上り交通手段
安定した低速運転
アンチロールバック能力
標準的なVFDは非常に高い極数を持つモーターの制御に苦労し、その結果は以下の通りです:
同期損失
振動
過電流
リバーススタートアップ
FD300は独自の多極ローター位置推定アルゴリズムを組み込み、誤差を下回っても初期ローター位置を正確に特定できます±5°、円滑で信頼性の高いスタートアップを保証します。
FD300は高性能なセンサーレスベクトル制御を優先しつつ、以下の機能もサポートしています:
絶対エンコーダ
インクリメンタルエンコーダ
リゾルバのフィードバック
エンコーダーデバイスは地下鉱山で湿気、ほこり、機械的損傷に弱いため、センサーレスソリューションはシステムの信頼性を大幅に向上させつつ、優れた低速性能を維持します。
FD300はコンベヤー固有の包括的な機能群を提供します。以下は以下の通りです:
マスタースレーブマルチドライブパワーバランス
以下5%の電力偏差マスタードライブとスレーブドライブの間で
可変加速度および減速時間は0から1800秒まで
ベルトの張力を緩めるためのソフトな始動と停止
ロールバック防止のための直流ブレーキ
下り坂輸送のための回生ブレーキ
失速保護
ベルト切断保護
ステップアウト保護
永久磁石による磁気消滅保護
鉱山作業でよく使われる長い下りコンベヤーには、FD300が以下を支えます:
四象限再生動作
アクティブフロントエンド(AFE)技術
高倍率動作
電力網へのエネルギー回収
FD300シリーズは、中国貴州の省エネルギーグループが運営する炭鉱で成功裏に導入されました。
FGIは、1つのドライブからなる完全なドライブソリューションを提供しましたFD300-355G-6マスタードライブそして1奴隷推進従来の誘導モーターおよびギアボックストランスミッションシステムを永久磁石直行駆動に置き換えました。
顧客の最大限の運用信頼性の要件を満たすため、FGIはカスタマイズされたモデルを開発しましたマスタースレーブ/スタンドアロンスイッチングモード.
もしどちらかのモーターまたはインバーターが使えなくなった場合でも、残ったドライブは独立して動作を続けることができ、生産停止時間を大幅に減らし、システム全体の可用性を向上させます。
FD300は以下の設定時間の調整が可能です。1秒から3600秒(通常60秒から120秒の間で構成)、ベルトの張力や機械的衝撃を最小限に抑えつつ、ローラー、ドラム、コンベヤー部品の耐用年数を延ばします。
知的なマスター・スレーブの調整により、システムは以下の電力偏差を維持します5%、負荷のバランスを保ち、モーターの過熱を防ぐために。
生産能力低速時の定格トルクは180%コンベヤーが満載状態でもスムーズな起動が可能となり、ストール状態を効果的に解消します。
VFDは材料の流れに応じてコンベヤー速度を自動的に調整します。
コンベヤーが部分負荷またはアイドル状態で運転する場合、不要な高速運転を避け、以下の点を削減します。
エネルギー消費
機械的摩耗
全体の運営コスト
FGIが独自に開発した永久磁石ダイレクトドライブ制御技術は、鉱山コンベヤーシステムで使用される低速・高極の永久磁石ドラムモーターに特化して最適化されています。
高度なベクトル制御、インテリジェントなマスタースレーブ協調、回生エネルギーフィードバック、包括的な保護機能により、FD300シリーズは永久磁石ダイレクトドライブ技術の利点を完全に解き放ちます。
このソリューションは、鉱山企業が運用効率を向上させ、エネルギー消費を削減し、メンテナンス要件を最小限に抑え、生産信頼性を高めることで、現代的で賢明かつ持続可能な採掘作業に長期的な価値を提供します。
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