摘要 ABB 露天采矿部门提出了一种现代化的解决方案，用于改造铲式挖掘机的电力驱动和自动化系统。该解决方案基于 10 多年的变速驱动应用经验，以及德国和其他一些国家/地区的许多交流驱动参考项目。这里介绍的项目涉及 Bucyrus-Erie 295BII 铲式挖掘机，是与墨西哥的一家铁矿（由 Peña Colorada 公司所有）合作开发的，是 IGBT 技术交流驱动在这种类型的挖掘机上的首次应用之一。所有主驱动器都配备了模块化结构的变频器。安装的开关设备经过特殊测试，以适应非常恶劣的采矿环境。改造涵盖电机、变流器系统、驱动控制和诊断工具。电机已完全检修，具有高电气强度的绕组。变流器系统为标准重型类型，并已针对该项目进行了特别调整。功能强大的 AC 80 Advant 控制器已集成到现有设备中，并且已创建了实用的人机界面以用于诊断目的。调试两周后，该设备又进行了 10 天的试运行，并且自 1999 年 9 月以来一直处于永久运行状态。客户特别强调挖掘机的高可用性，这需要高效的服务系统。ABB 拥有当地服务机构和制造商热线，全年每天 24 小时提供服务。节省成本 任务是安装具有最佳效率的最先进的驱动系统。带有 IGBT 变频器和鼠笼式电动机的交流驱动器可满足该要求。驱动系统的总效率可达到约 93.5%，即电动机（95%）和变频器（98%）的单独效率之和。与旧系统相比，这代表着可观的节能效果。系统性能 ABB 是唯一一家提供低压变频器的供应商，其范围广泛，从 2.2 到 4300 kW，电压为 380 – 830 V。变频器的尺寸可承受重载范围内的极高过载，这对于铲式挖掘机来说是一项特殊的资产。工作周期（加速速度）甚至可以进一步优化，这取决于机器机械部件的状况和极限。标准版本设计用于以下过载： 150% 负载工作周期（每 240 秒 60 秒） 200% 负载工作周期（每 50 秒 10 秒） 另一个特点是 ABB 的 DTC（直接扭矩控制），它提供 16 µs 的非常快的控制周期，并且即使在满载铲车的情况下也能产生高加速度。