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用变频驱动器改造电铲...
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。
教程标题 导师团队 摘要
摘要 宽带隙器件正日益渗透到汽车市场，并成为汽车应用（无论是牵引逆变器还是电池充电器）的首选。牵引逆变器的任务概况特别艰巨，因为当电机驱动器经历驱动周期的各个阶段（包括加速、减速、失速等）时，功率器件上的电热应力在幅度和频率上会发生很大变化。从历史上看，牵引转换器一直使用硅器件实现，其性能和可靠性众所周知。在汽车应用中应用 SiC MOSFET 和 GaN 功率器件等 WBG 器件需要了解可靠性和认证程序，尤其是根据汽车标准。与硅器件相比，SiC 和 GaN 功率器件具有不同的内部物理特性和工作模式，其稳健性和可靠性性能也大不相同。鉴于应用的敏感性，这些器件必须通过汽车电子委员会 (AEC)、联合电子设备工程委员会 (JEDEC-JC70) 和欧洲电力电子中心 (AQG) 制定的严格汽车可靠性测试和指南。本教程旨在介绍与以下内容相关的主题：（i）WBG 器件的物理和操作：这包括这些 WBG 器件与传统硅 IGBT 和 MOSFET 的不同之处的详细信息；（ii）WBG 器件的可靠性和稳健性：这包括这些 WBG 技术的哪些方面使它们比传统硅器件更稳健或更不稳健的详细信息。（iii）特定于应用的可靠性要求：这包括如何将应用程序的任务概况转化为功率器件上的应力的详细信息。这一点至关重要，因为与牵引变流器或负载服务直流/直流转换器中的设备相比，电动充电器中使用的设备将受到非常不同的电热和热机械应力。（iv）测试方法和规范：这包括用于实施这些测试的电路和系统的详细信息。讨论将包括标准生产线终端生产测试、筛选测试和资格测试之间的差异。由于这些 WBG 设备的性质，其中一些测试方法必须适应 WBG 设备物理的特殊性。