摘要：介紹吉泰科GK1000 AFE驅(qū)動(dòng)器的原理、作用、優(yōu)點(diǎn)以及在礦山絞車上應(yīng)用的效果
關(guān)鍵詞：AFE、四象限
變頻器、礦山絞車、共直流母線
一、 GK1000 AFE驅(qū)動(dòng)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(shí)時(shí)高效率能量回饋的作用，在特殊場(chǎng)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的無功補(bǔ)償；其逆變部分可滿足各種行業(yè)對(duì)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)
1) 電源端電流畸變率滿足GB/Z 17625.6-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。減少對(duì)公共電網(wǎng)的諧波污染，實(shí)現(xiàn)真正綠色能源
2. 有源功率因數(shù)校正，實(shí)現(xiàn)輸入側(cè)單位功率因數(shù)運(yùn)行
3. 具有極佳的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
4. 具有自動(dòng)調(diào)節(jié)直流母線電壓功能，即使出現(xiàn)電網(wǎng)電壓瞬間波動(dòng)或負(fù)載突變，也能維持直流電壓恒定,從而保證逆變輸出側(cè)的帶載能力。
電網(wǎng)電壓跌落條件下AFE運(yùn)行波形
二、 礦山絞車介紹
絞車又稱為卷揚(yáng)機(jī)，主要運(yùn)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(shè)備。礦山絞車是用于將礦石從礦井下提升至地面的其中設(shè)備。
三、 吉
泰科GK1000 AFE驅(qū)動(dòng)器在礦山絞車上應(yīng)用
絞車工作狀態(tài)：
1. 在絞車上絞的時(shí)候，電機(jī)在第一或者第三象限工作，屬于電動(dòng)狀態(tài)。
2. 絞車在下放的時(shí)候，電機(jī)在第二或者第四象限工作，屬于發(fā)電狀態(tài)。
3. 電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，如果使用普通變頻器，必須加制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻，多余電能轉(zhuǎn)化為熱能釋放掉，否則變頻器不能正常運(yùn)行。
4. 采用GTAKE GK1000 AFE產(chǎn)品后，不需增加制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻，并能將電機(jī)發(fā)電的電能回饋到電網(wǎng)，供其他設(shè)備使用。
5. 適用于提升系統(tǒng)的抱閘控制，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部輸出電流和頻率的精確控制避免絞車啟動(dòng)、停止時(shí)的溜車，同時(shí)還避免啟動(dòng)過流跳閘現(xiàn)象，控制圖如下：
6. 節(jié)電率計(jì)算
? 以200KW電機(jī)，提升負(fù)載率80%，下放負(fù)載率為40%為基礎(chǔ)計(jì)算,假設(shè)絞車每天運(yùn)行20小時(shí)，其中提升時(shí)間45%，下放時(shí)間45%，等待時(shí)間10%。
? 提升時(shí)電機(jī)的耗電量根據(jù)公式計(jì)算：P=U*I*1.732*功率因數(shù)，則P=380V*320A*1.732*0.85≈179KW
? 下放時(shí)電機(jī)的發(fā)電量根據(jù)公式計(jì)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(shè)絞車每天運(yùn)行20小時(shí)，其中提升時(shí)間占45%，下放時(shí)間占45%，等待時(shí)間占10%，則一臺(tái)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(jì)算值，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)低于此值。
在多家客戶實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)電率均在30%以上。
四、 結(jié)束語
GK1000 AFE驅(qū)動(dòng)在多個(gè)礦山絞車上長(zhǎng)期應(yīng)用運(yùn)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(píng)。
