苏良碧

（中煤平朔集团有限公司，山西 朔州 036002）

电铲是千万吨级露天煤矿开采的关键设备，其电气传动系统经历了机组直流传动系统、可控硅直流传动系统、交流变频传动系统3 个阶段，我国早期的WK－10 电铲采用的是机组直流传动系统，美国P＆H 公司的2800XPB、4100XPC 电铲采用的是可控硅直流传动系统，近些年国内外的WK－35、495HR 电铲、4100XPC AC－90 则采用的是交流变频传动系统[1]。关于直流传动与交流传动优劣的争论由来已久，随着电力电子技术器件的飞速发展以及新电机控制算法的不断涌现，交流传动也有取代直流传动的趋势，但在一些对启动特性和调速特性要求较高的场合，直流传动却有着独特的优势。

P＆H 4100XPC 电机驱动控制系统采用了以ABB DCS800 驱动器为核心组成的全数字直流驱动系统，由于直流电机具有启动转矩大，调速范围广，过载能力强等调速性能上独特的优点，所以特别适合露天矿山采掘生产使用。虽然直流电机组成结构复杂、维护保养麻烦，但直流驱动控制系统结构简单、故障率低、故障排查时间短，如果结合日常合适的定期维护、保养和大修工作，系统运行可靠性与稳定性、设备出动效率和平均无故障时间相较于交流驱动控制系统反而要高。

1 电铲电气控制系统

P＆H4100XPC电铲是中煤平朔东露天矿的主要采掘设备，该型号超重型电铲可用于装载坑内超重型载重卡车（间断开采工艺）和破碎传送系统（半连续工艺系统），挖掘高度16.8 m，挖掘半径23.9 m，有效负载99.8～108.9 t，铲斗容量52.8～61.2 m3，采用了传统的双斗杆齿条推压模式，具有生产效率高、作业效率高、操作成本低、故障率低等特点，是适合平朔露天矿区煤炭采掘生产条件的首选机型。……