摘要：介紹吉泰科GK1000 AFE驅動器的原理、作用、優(yōu)點以及在礦山絞車上應用的效果
關鍵詞：AFE、四象限
變頻器、礦山絞車、共直流母線
一、 GK1000 AFE驅動器介紹
1. GK1000系列AFE能量回饋型變頻器，是AFE(Active Front End，有源前端)+逆變單元組合而成的四象限變頻器。其AFE部分具有穩(wěn)定直流母線電壓、提高變頻器輸入功率因數(shù)、實時高效率能量回饋的作用，在特殊場合可實現(xiàn)對電網(wǎng)的無功補償；其逆變部分可滿足各種行業(yè)對驅動器的需求。
GK1000系列AFE能量回饋型變頻器原理圖如下：
四象限工作原理
2. GK1000系列AFE能量回饋型變頻器特點
1) 電源端電流畸變率滿足GB/Z 17625.6-2003標準要求。減少對公共電網(wǎng)的諧波污染，實現(xiàn)真正綠色能源
2. 有源功率因數(shù)校正，實現(xiàn)輸入側單位功率因數(shù)運行
3. 具有極佳的動態(tài)響應
4. 具有自動調節(jié)直流母線電壓功能，即使出現(xiàn)電網(wǎng)電壓瞬間波動或負載突變，也能維持直流電壓恒定,從而保證逆變輸出側的帶載能力。
電網(wǎng)電壓跌落條件下AFE運行波形
二、 礦山絞車介紹
絞車又稱為卷揚機，主要運用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等的物料升降或平拖。絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的起重設備。礦山絞車是用于將礦石從礦井下提升至地面的其中設備。
三、 吉
泰科GK1000 AFE驅動器在礦山絞車上應用
絞車工作狀態(tài)：
1. 在絞車上絞的時候，電機在第一或者第三象限工作，屬于電動狀態(tài)。
2. 絞車在下放的時候，電機在第二或者第四象限工作，屬于發(fā)電狀態(tài)。
3. 電機處于發(fā)電狀態(tài)，如果使用普通變頻器，必須加制動斬波器和制動電阻，多余電能轉化為熱能釋放掉，否則變頻器不能正常運行。
4. 采用GTAKE GK1000 AFE產品后，不需增加制動斬波器和制動電阻，并能將電機發(fā)電的電能回饋到電網(wǎng)，供其他設備使用。
5. 適用于提升系統(tǒng)的抱閘控制，通過對驅動器內部輸出電流和頻率的精確控制避免絞車啟動、停止時的溜車，同時還避免啟動過流跳閘現(xiàn)象，控制圖如下：
6. 節(jié)電率計算
? 以200KW電機，提升負載率80%，下放負載率為40%為基礎計算,假設絞車每天運行20小時，其中提升時間45%，下放時間45%，等待時間10%。
? 提升時電機的耗電量根據(jù)公式計算：P=U*I*1.732*功率因數(shù)，則P=380V*320A*1.732*0.85≈179KW
? 下放時電機的發(fā)電量根據(jù)公式計算：P=U*I*1.732*功率因數(shù)*效率（80%），則
P=380V*160A*1.732*1*0.8≈84KW
? 假設絞車每天運行20小時，其中提升時間占45%，下放時間占45%，等待時間占10%，則一臺200KW絞車一天的耗電量約為W=（179*20*0.45）-（84*20*0.45）=1859-756=1103度
節(jié)電率(2615-1103)/2615=57%
以上為理論計算值，實際應用中會低于此值。
在多家客戶實際應用中的節(jié)電率均在30%以上。
四、 結束語
GK1000 AFE驅動在多個礦山絞車上長期應用運行平定，大大減少客戶電能消耗，控制效果優(yōu)秀，獲得用戶好評。
