项 伟

（国家能源集团准能集团有限责任公司 设备维修中心，内蒙古 鄂尔多斯 010300）

国家能源集团准能集团有限责任公司黑岱沟露天煤矿，核定生产能力为34 Mt/a，为我国单坑产量最大的露天煤矿之一[1]。395BI 电铲作为黑岱沟露天煤矿岩石剥离设备，服役已近30 年，电气变频控制系统经过了一轮升级改造，所采用的开斗电气系统为直流控制系统，目前开斗机构电气控制系统进口配件已经停产，如果损坏则需单独定制，而且价格昂贵，供货期长，对剥离生产影响很大。对395BI 电铲电气系统原理及开斗机构工作原理进行分析，对开斗电气系统进行整体改造，采用国产配件替代进口产品，使电气老化和配件不足的影响降低，满足生产需要。

1 黑岱沟露天煤矿采掘设备

黑岱沟露天煤矿煤岩采掘剥离所选用的大型设备属于当今露天采矿业中最先进的采矿设备，主要采掘设备有美国BE 公司生产的8750-60 型吊斗铲1 台、395BI 型电铲6 台、美国P&H 公司生产的2800XPB 电铲1 台、太原重工生产的WK-20 电铲1台、WK-35 电铲3 台、WK-55 型电铲5 台。

2 395BI 电铲电气原理

1）电铲结构。395BI 电铲是我国20 世纪90 年代引进的，由美国BE 公司设计制造的32 m3级电铲，电铲电气部分由高压柜、主变压器、辅助变压器、不间断电源电机、提升电机、回转电机、推压电机、行走电机、开斗电机、各部电机通风机、各部变频控制器以及润滑系统组成。

2）变频系统构成。395BI 电铲的变频部分采用西门子的SIMADYN-D[2]系统，控制系统采用PLC 系统，整流器功率元件采用晶闸管；工作时由外部提供6 000 V 交流电，经高压柜和变压器转为660 V 交流电，调速系统采用可控硅整流回馈单元、公共直流母线，逆变部分功率元件均采用GTO。……