Napędy Cat® o zmiennej częstotliwości przeznaczone do systemów przenośników ścianowych dostarczają dokładnie taką ilość energii, jakiej potrzebuje dany przenośnik AFC lub strug. Napędy te są dostępne w wersjach o mocy znamionowej 800 i 1200 kW (1072 i 1609 hp). Dostępne obecnie napędy Cat VFD umożliwiają najbardziej inteligentne wykorzystanie energii elektrycznej do prac na przodku ścianowym. Napędy Cat VFD optymalizują przepływ materiału i wydłużają okres eksploatacji wyposażenia, zwiększając produktywność i zwrot z inwestycji oraz obniżając koszty eksploatacji!
Napędy Cat średniego napięcia – składające się z jednego modułu chłodzonego powietrzem i jednego modułu chłodzonego cieczą – są wyposażone w ognioodporną obudowę. Wraz z dwuobiegowym stanowiskiem chłodzenia cieczą zbiorniki napędu VFD można ustawić w łańcuchu zasilania w korytarzach obwodowych systemu przodków ścianowych. Długość kabli prowadzących do silników może wynosić do 4 km (2,5 mili). Konfiguracja parametrów oraz sterowanie napędami VFD mogą być realizowane przy użyciu systemu sterowania znajdującego się na powierzchni. Napędy Cat VFD nie wymagają zastosowania specjalnych silników. Ten konwerter średniego napięcia umożliwia używanie standardowych silników AC i można go zaadaptować do większości istniejących systemów w celu uzyskania następujących korzyści:
- Brak znaczących spadków napięcia podczas uruchamiania urządzeń, co zwiększa wydajność nawet w „słabszych” sieciach.
- Napęd VFD oddzielony od silnika umożliwia zainstalowanie konwerterów w odległości do 4 kilometrów w celu zaoszczędzenia miejsca w pobliżu przodków ścianowych.
- Napędy VFD można łączyć w układy zasilania spełniające wymagania użytkowanych urządzeń.
- Praca w trybie 4Q umożliwia hamowanie silników z odzyskiem energii do sieci.
Powtarzalne cykle robocze zbrojonych przenośników ścianowych oraz łańcuchowych napędów strugów są sprawnie obsługiwane przez napędy Cat VFD: całkowity moment obrotowy przy zerowej prędkości, maksymalny podczas rozruchu i doskonale zrównoważony podczas podziału obciążenia pomiędzy silnikami, hamowanie silników przenośnika AFC i strugów lub ich natychmiastowe zatrzymywanie w przypadku przeciążenia. Bezstopniowe sterowanie prędkością oraz momentem obrotowym dzięki zmianie częstotliwości prądu umożliwia efektywne wykorzystanie energii elektrycznej i ograniczenie do minimum obciążenia wyposażenia, a zwłaszcza łańcuchów.
Napędy Cat VFD wykorzystują inwertery źródeł prądowych (CSI) sterowane sygnałem o modulowanej szerokości impulsu (PWM). Konwertery tego typu zapewniają efektywną strukturę zasilania z ograniczającą wartość prądu cewką indukcyjną łącznika prądu stałego. Napędy CSI VFD zapewniają niemal idealnie sinusoidalny kształt fali prądu i napięcia o całkowitym współczynniku zniekształceń harmonicznych (THD) poniżej 5%. Zmniejsza to obciążenia, jakim podlega izolacja uzwojenia silników.
Dzięki elektrycznej, a nie mechanicznej, zasadzie działania napędów VFD parametry układu można analizować i błyskawicznie dostosowywać z najwyższą dokładnością: w każdej chwili są dostępne dane dotyczące momentu obrotowego, mocy, prędkości oraz rozdzielczości. Możliwe jest zatem natychmiastowe dostosowanie prędkości roboczej przenośników AFC do obciążenia struga lub kombajnu górniczego oraz ogólnej wydajności prac na przodku ścianowym do systemów odbioru, takich jak kruszarki czy przenośniki taśmowe.
