395BI電鏟電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造

蘇良碧

（平朔煤炭工業(yè)公司井工設(shè)備維修中心，山西朔州036006）

395BI電鏟電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造

蘇良碧

（平朔煤炭工業(yè)公司井工設(shè)備維修中心，山西朔州036006）

介紹了395BI電鏟原有電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)給設(shè)備維修和配件供應(yīng)造成的困難，分析了原有電鏟電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)SINADYN-D和功率元器件GTO的工作原理和缺點(diǎn)。提出了使用西門子新一代驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)SIBAS32和新型功率元器件IGBT，結(jié)合S7400 PLC和SIMOREG直流母線調(diào)節(jié)器對(duì)原有電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造的方法。

395BI電鏟；SINADYN-D；GTO；SIBAS32；IGBT；S7400 PLC；SIMOREG

0 引言

395BI型電鏟為美國(guó)BE公司（現(xiàn)為卡特彼勒公司收購(gòu)）在20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種32 m3單斗礦用挖掘機(jī)，該型號(hào)電鏟率先采用了交流驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，在當(dāng)時(shí)具有劃時(shí)代意義。其采用的是西門子公司早期的交流變頻調(diào)速控制系SIMADYND，整流系統(tǒng)采用晶閘管作為功率原件，而逆變部分采用GTO（Gate Turn-Off Thyristor，可關(guān)斷晶閘管）作為功率原件[1]。20世紀(jì)90年代平朔公司引入了3臺(tái)395BI型電鏟，已使用了將近20余年，隨著服役年限的增加，其電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障率長(zhǎng)期居高不下，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，面臨的主要難題有：

1）隨著功率原件GTO的老化，造成了逆變部分阻值不匹配，從而經(jīng)常引發(fā)系統(tǒng)過流故障，頻繁燒毀逆變器保險(xiǎn)、續(xù)流二極管、緩沖二極管、GTO等電氣原件[2]。

2）電氣驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的電氣配件早已停產(chǎn)，配件只能從廠家訂單生產(chǎn)，存在著配件價(jià)格高、供貨周期長(zhǎng)、維修難度大的問題。維修成本隨著使用年限的增加不斷提高，而系統(tǒng)的可靠性卻在不斷的降低。……