摘要：介紹吉泰科GK1000 AFE驅動器的原理、作用、優點以及在礦山絞車上應用的效果
關鍵詞：AFE、四象限變頻器、礦山絞車、共直流母線

一、 GK1000 AFE驅動器介紹

1. GK1000系列AFE能量回饋型變頻器，是AFE(Active Front End，有源前端)+逆變單元組合而成的四象限變頻器。其AFE部分具有穩定直流母線電壓、提高變頻器輸入功率因數、實時高效率能量回饋的作用，在特殊場合可實現對電網的無功補償；其逆變部分可滿足各種行業對驅動器的需求。
GK1000系列AFE能量回饋型變頻器原理圖如下：

四象限工作原理

2. GK1000系列AFE能量回饋型變頻器特點

1) 電源端電流畸變率滿足GB/Z 17625.6-2003標準要求。減少對公共電網的諧波污染，實現真正綠色能源

2. 有源功率因數校正，實現輸入側單位功率因數運行

3. 具有極佳的動態響應

4. 具有自動調節直流母線電壓功能，即使出現電網電壓瞬間波動或負載突變，也能維持直流電壓恒定,從而保證逆變輸出側的帶載能力。

電網電壓跌落條件下AFE運行波形

二、 礦山絞車介紹

絞車又稱為卷揚機，主要運用于建筑、水利工程、林業、礦山、碼頭等的物料升降或平拖。絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的起重設備。礦山絞車是用于將礦石從礦井下提升至地面的其中設備。

三、 吉泰科GK1000 AFE驅動器在礦山絞車上應用

絞車工作狀態：

1. 在絞車上絞的時候，電機在第一或者第三象限工作，屬于電動狀態。

2. 絞車在下放的時候，電機在第二或者第四象限工作，屬于發電狀態。

3. 電機處于發電狀態，如果使用普通變頻器，必須加制動斬波器和制動電阻，多余電能轉化為熱能釋放掉，否則變頻器不能正常運行。

4. 采用GTAKE GK1000 AFE產品后，不需增加制動斬波器和制動電阻，并能將電機發電的電能回饋到電網，供其他設備使用。

5. 適用于提升系統的抱閘控制，通過對驅動器內部輸出電流和頻率的精確控制避免絞車啟動、停止時的溜車，同時還避免啟動過流跳閘現象，控制圖如下：

6. 節電率計算

? 以200KW電機，提升負載率80%，下放負載率為40%為基礎計算,假設絞車每天運行20小時，其中提升時間45%，下放時間45%，等待時間10%。

? 提升時電機的耗電量根據公式計算：P=U*I*1.732*功率因數，則P=380V*320A*1.732*0.85≈179KW

? 下放時電機的發電量根據公式計算：P=U*I*1.732*功率因數*效率（80%），則

P=380V*160A*1.732*1*0.8≈84KW

? 假設絞車每天運行20小時，其中提升時間占45%，下放時間占45%，等待時間占10%，則一臺200KW絞車一天的耗電量約為W=（179*20*0.45）-（84*20*0.45）=1859-756=1103度

節電率(2615-1103)/2615=57%

以上為理論計算值，實際應用中會低于此值。

在多家客戶實際應用中的節電率均在30%以上。

四、 結束語

GK1000 AFE驅動在多個礦山絞車上長期應用運行平定，大大減少客戶電能消耗，控制效果優秀，獲得用戶好評。