WK-35电铲AFE控制技术解析

"本文主要探讨了AFE（Active Front End）技术在WK-35电铲变频器6SE70中的应用，详细阐述了AFE的工作原理及其在电铲设备中的启动过程和控制系统的设计思路。" AFE（有源前端）技术在电铲设备中的应用日益广泛，尤其是在WK-35这种大型露天矿开采设备中。相较于传统的二极管或晶闸管整流，AFE采用了IGBT模块，使得整流过程不仅仅是简单的交流转直流，而是具备了更多智能控制功能。AFE能有效消除高次谐波，实现能量的双向流动，调节功率因数，并允许负载在四个象限运行，极大地提升了系统的效率和稳定性。 在WK-35电铲的具体应用中，AFE的启动过程严谨且安全。首先，6kV的高压电经过主接触器和主变压器，输出约690V的电压。接着，操作室发出启动AFE指令，预充电接触器K4吸合，对直流母线电容进行预充电。当VSB检测到电压和相序正常后，进一步的电网检测开始。一旦满足条件，主线路接触器依次吸合，预充电完成，AFE的IGBT模块开始工作，直流母线电压被稳定在用户设定的范围内。 AFE的控制系统基于数学模型，通过对模型进行坐标变换，转化为易于设计控制器的形式。控制策略的设计至关重要，它决定了AFE如何精确地调节IGBT的触发脉冲，以维持直流母线电压的稳定，并确保AFE在各种工况下都能高效、稳定地运行。 AFE技术的引入，显著改善了WK-35电铲的能源利用率和电气性能，降低了对电网的干扰，提高了设备的整体工作效率。同时，AFE的四象限运行能力使得电铲在提升、下降、前进和后退等不同操作模式下都能保持高效运行，大大增强了设备的灵活性和适应性。 AFE技术在WK-35电铲上的应用体现了现代电力电子技术在大型采矿设备中的先进性和实用性，不仅优化了电铲的电气系统，还提升了整个采矿作业的环保性和经济性。这一创新技术的应用，对于推动我国露天矿开采领域的科技进步有着重要的意义。