“此次改造的結(jié)果充分顯示了如何使老舊的吊斗鏟繼續(xù)恢復(fù)青春。目 前，仍然有17臺(tái)吊斗鏟在運(yùn)行和使用中。購(gòu)買一臺(tái)新的類似的吊斗鏟大約需要3000萬歐元，而改造的成本僅僅是400萬歐元。改造這17臺(tái)吊斗鏟就可以節(jié) 約4億歐元，這還不包括節(jié)約的能源、維護(hù)和回收的時(shí)間”，

　　——愛沙尼亞油頁巖公司CEO MatiJostov

　　愛沙尼亞油頁巖公司(Estonian Oil-Shale Company)擁有4家采礦場(chǎng)，年產(chǎn)量大約1500萬噸油頁巖，是北歐國(guó)家中最大，也是最重要的油頁巖礦之一。

　　該用戶所使用的吊斗鏟的整套電氣系統(tǒng)于1972年投入使用，改造前已運(yùn)行35年。老的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仍然采用基于電機(jī)-發(fā)電機(jī)原理的直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由一臺(tái)2MVA6kV同步電機(jī)連接3臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，為所有驅(qū)動(dòng)裝置提供直流電源。由于交流鼠籠電機(jī)已經(jīng)被證明是非常可靠的，因此業(yè)主決定使用交流變頻器改造原有的直流系統(tǒng)，并將直流電機(jī)更換為交流異步電動(dòng)機(jī)。所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分布

　　安裝在兩個(gè)具有溫控調(diào)節(jié)的電氣小屋中，包括兩套相同的供電裝置和一些逆變器單元，驅(qū)動(dòng)8臺(tái)電機(jī)。

　　直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)（DTC）顯著增加了拉力和拖曳力，提供了更好的性能和恒功率特性。由于露天礦電網(wǎng)質(zhì)量較差，因此對(duì)低諧波（電壓THD<5%）和電壓波動(dòng)的要求就非常高，在這種情況下，ABB采用了有源前端整流技術(shù)，同時(shí)，采用四象限回饋技術(shù)，將下放吊斗及制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的能量又回饋給電網(wǎng)。所有變頻器及其他裝置均由PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，并集成了ABB先進(jìn)的診斷包，觸屏控制系統(tǒng)，從而降低維護(hù)工作量，提高運(yùn)行效率，降低了宕機(jī)時(shí)間。
改造范圍

　　老的直流提升、拖曳和擺幅驅(qū)動(dòng)裝置，控制系統(tǒng)以及所有電纜均被拆除，替換為鼠籠電機(jī)、DTC變頻器，以及PLC控制系統(tǒng)。并根據(jù)新設(shè)備的尺寸和重量對(duì)原有機(jī)械基礎(chǔ)進(jìn)行了適當(dāng)修改，安裝了使用溫度調(diào)節(jié)及凈化設(shè)備的高科技電氣小屋。

　　供貨范圍包括干式變壓器、變頻器、電動(dòng)機(jī)、低壓柜、中壓開關(guān)柜、控制系統(tǒng)、吊斗鏟遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)、電纜及工程設(shè)計(jì)和調(diào)試。

　　新系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　老的直流系統(tǒng)的主要問題之一在于機(jī)器運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很多電氣尖峰，而采用了帶有可靠反饋環(huán)節(jié)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)之后，新系統(tǒng)能夠提供非常平穩(wěn)的操作。

　 　新系統(tǒng)采用獨(dú)立的數(shù)字控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)，用于監(jiān)視所有不同的操作周期，包括運(yùn)行時(shí)間、周期和斗數(shù)、行走時(shí)間和步數(shù)等，以及電機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)和冷卻空氣的 流量監(jiān)測(cè)。新系統(tǒng)也能夠記錄并顯示所消耗和產(chǎn)生的有功功率和無功功率，并根據(jù)時(shí)間生產(chǎn)相應(yīng)的報(bào)告。所有信息均通過無線系統(tǒng)傳輸至SCADA系統(tǒng)，用于進(jìn)行生產(chǎn)率分析，制定維護(hù)或維修計(jì)劃，以及數(shù)據(jù)存檔等。

　　經(jīng)過改造后，顯著提升了設(shè)備的可靠性、降低了維護(hù)費(fèi)用，而且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損耗降低，每年可以節(jié)省1~2MWh；同時(shí)，降低動(dòng)力荷載，延長(zhǎng)齒輪箱和鋼絲繩的壽命周期；每個(gè)操作周期可縮短1～3s，從而提供2～4%的生產(chǎn)率；整臺(tái)吊斗鏟的壽命周期可延長(zhǎng)15年。

　　經(jīng)過改造之后，這些吊斗鏟具有極好的動(dòng)態(tài)特性和過載特性，準(zhǔn)確的速度和轉(zhuǎn)矩控制，能夠降低齒輪箱所受的機(jī)械應(yīng)力，延長(zhǎng)使用壽命。其平均生產(chǎn)率可提高10–40%。最重要的是，改造之后的能耗較之前減少40%。