FGI Conveyor VFD Solutions Impulsionando o Avanço Industrial na Guiné

Sobre
A WindSun Science & Technology Co., Ltd. (FGI) é uma empresa nacional de alta tecnologia afiliada ao Shandong Energy Group, especializada em tecnologia de controle econômico de energia e eletrônica de potência, integrando P&D, produção, vendas e serviços em um todo. Em 13 de abril de 2021, a FGI tornou pública o Conselho de Inovação em Ciência e Tecnologia. Código de ações: 688663.
 
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FGI Conveyor VFD Solutions Empowering Industrial Advancement in Guinea

FGI Conveyor VFD Solutions Impulsionando o Avanço Industrial na Guiné

I. Introdução

Com avanços contínuos em eletrônica de potência, tecnologia de controle e fabricação de dispositivos de potência, a tecnologia VFD (Variável de Frequência Variável) evoluiu rapidamente, tornando-se madura em aplicações como ventiladores, bombas, guinchos e esteiras transportadoras. Transportadores tradicionais de mineração normalmente utilizam acionamento de potência-frequência e acopladores hidráulicos, resultando em baixa eficiência, alta corrente inicial e impacto mecânico, além da incapacidade de alcançar o equilíbrio de potência — tornando o sistema antieconômico. Ao mesmo tempo, correias e acopladores sofrem grande desgaste, levando a altos custos de manutenção e perdas na circulação de potência reativa. Portanto, aplicar o controle de VFD a transportadores de esteira reduz efetivamente os custos de produção, melhora a eficiência operacional e aumenta a confiabilidade e proteção do sistema, estendendo significativamente a vida útil da esteira.
 

II. Histórico do Usuário


Em 11 de novembro de 2025, a cerimônia de inauguração do projeto de minério de ferro de classe mundial na República da Guiné foi realizada com sucesso. Este evento marcante reuniu representantes de múltiplas partes para testemunhar um marco à medida que a cooperação de mineração China–África entra em uma nova etapa. A comissão oficial do projeto dará um forte impulso ao desenvolvimento econômico regional e aprofundará ainda mais a capacidade internacional, a cooperação e os benefícios mútuos.
 

O sistema de esteiras transportadoras é o elo central de toda a mina de ferro da Guiné. Qualquer falha na esteira transportadora levaria ao desligamento total do local e causaria grandes perdas econômicas. Portanto, o sistema de regulação de velocidade de alta tensão deve oferecer confiabilidade, estabilidade e proteção excepcionais. Com base nessas características operacionais, o VFD deve atender aos seguintes requisitos:
(1) Alta confiabilidade, estabilidade e desempenho protetor.
(2) Função de desvio para operação de potência e frequência durante falhas.
(3) Partida suave com alto torque inicial.
(4) Torque de saída ≥2× torque nominal do motor para variações de carga grande e reinicialização em cargas pesadas.
(5) Compatibilidade total com as interfaces de controle e monitoramento da mina.
(6) Funcionalidade de inspeção de cinta.

Após avaliar vários fornecedores, o projeto selecionou os VFDs de Alta Tensão JD-BP38 da FGI da FGI como solução de controle, com múltiplas unidades VFD HV contêinerizadas implantadas no local.

 

 

III. Esquema de Controle VFD para a Esteira Transportadora

3.1 Método de Controle de Acionamento do Motor

Como os três motores operam de forma interligada, o controle mestre-escravo desenvolvido pela FGI é adotado para garantir sincronização de velocidade e equilíbrio de torque. Um VFD atua como mestre, enquanto os outros dois operam como escravos, seguindo os comandos de velocidade e torque do mestre para manter o equilíbrio de torque em tempo real.

3.2 Desempenho do VFD de alta tensão JD-BP38

De acordo com os requisitos do local, o VFD de alta tensão deve fornecer arranque suave e regulação de velocidade para o sistema de esteiras. A tecnologia de controle vetorial deve ser adotada para atender às funções de partida de carga pesada e controle de balanceamento de torque entre motores mestre e escravo, garantindo alta confiabilidade.
(1) Topologia em cascata multinível com harmônicos baixos; A saída de 33 níveis não requer filtro de saída e suporta motores de indução padrão.
(2) Controle vetorial sem sensor com alto torque inicial, prevenindo sobrecorrente durante flutuações de carga.
(3) Coordenação de torque para equilíbrio em tempo real em sistemas multimotores.
(4) Capacidade de sobrecarga acima de 2× corrente nominal para partidas de alta inércia e cargas pesadas.
(5) Ampla adaptabilidade para tensão na grade (−65% a +115% Un) com proteções avançadas como bypass de células, deslocamento do ponto neutro, bypass por frequência da grade e reinício por blackout, aumentando muito a confiabilidade.

 

IV. Fiação do circuito principal do sistema VFD do transportador

Três sistemas VFD JD-BP38 HV são implantados no local, usando o modo mestre-escravo e controle motor "um-para-um". Todas as três unidades compartilham a mesma configuração de fiação, mostrada na Figura 1.
 
Figura 1Diagrama do Circuito Primário do Armário de Fiação One-to-One (com Buffer)
 

V. Controle de Mestre-Escravo

Como mostrado no diagrama simplificado do sistema transportador BC4A, o VFD nº 1 é selecionado como acionamento mestre, enquanto o VFD nº2 e nº3 operam como acionamentos escravos. O console de controle envia o comando de frequência para o VFD mestre, e a comunicação por fibra óptica é usada entre os VFDs mestre e escravo. Atuando como controlador mestre, o VFD nº 1 monitora a corrente operacional de todos os VFDs, calcula a referência de torque necessária e emite comandos de torque para garantir a operação sincronizada dos sistemas VFD escravos.
 

Figura 2Diagrama Simplificado do Sistema de Regulação de Velocidade VFD de Alta Tensão (BC4A)

 

VI. Processo operacional do sistema de controle elétrico do VFD
O princípio de controle do sistema de controle elétrico do transportador é mostrado na Figura 3.


Figura 3Princípio de Controle do Sistema de Controle Elétrico da Esteira


(1) Ao iniciar, o sistema de controle elétrico da esteira primeiro verifica todos os sinais do sistema de correias — como desvio da correia, acúmulo de material, rasgamento longitudinal e bloqueio de parada de emergência. Somente se todos os sinais estiverem normais o sistema prossegue para a próxima etapa.
(2) Quando todas as partes da esteira transportadora são confirmadas como em condição normal e atendem aos requisitos de inicialização, um sinal de partida é emitido. Após o comando de partida ser enviado, o VFD inicia a operação.
(3) Ao mesmo tempo, o console de controle envia um comando para soltar o freio e monitora se ele está totalmente aberto. Se o freio não abrir ou não abrir totalmente, o sistema desativará o comando de operação e enviará um sinal de freio para o VFD realizar uma parada de emergência, prevenindo desligamentos de sobrecorrente causados por parada do motor.
(4) Quando a correia atinge sua velocidade nominal, o sistema de controle monitora continuamente a velocidade da correia e a velocidade do tambor. Se a diferença de velocidade exceder o limite especificado, o sistema executará uma parada de emergência e acionará o alarme de deslizamento da correia.
(5) O sistema monitora continuamente parâmetros como temperatura do motor, temperatura da caixa de engrenagens, temperatura do rolamento, tensão da correia, corrente do motor, status do freio e status do VFD. Se algum parâmetro ou condição se tornar anormal, o sistema iniciará imediatamente um desligamento de emergência e emitirá um alarme.

 

VII.Efeitos do uso de VFDs de alta tensão para acionar o transportador

(1) O transportador alcança um verdadeiro arranque suave. O motor inicia lentamente, fazendo a esteira acelerar gradualmente e liberando a energia interna armazenada da esteira passo a passo. Isso minimiza o choque durante os processos de partida e parada e praticamente elimina danos na correia.
(2) O desgaste da correia é significativamente reduzido. O tempo de partida do VFD pode ser ajustado de forma flexível entre 1 e 3600 segundos, e o tempo de partida do transportador normalmente é entre 60 e 120 segundos, dependendo das condições do local.
(3) O equilíbrio de torque entre os três motores transportadores é alcançado. O método de controle mestre-escravo garante um torque equilibrado durante a operação multimotor.
(4) O sistema suporta o modo de inspeção da correia. Como um sistema de acionamento AC sem etapas, permite ajuste para qualquer velocidade da correia dentro de 0–100% da velocidade nominal sob condições de inspeção sem carga.
(5) A partida suave com cargas pesadas é alcançada. O VFD pode entregar até 2,2 vezes o torque nominal em baixa frequência, tornando-o adequado para condições de partida com carga pesada.

 

VIII.Conclusão

Com a adoção dos VFDs de alta tensão da série JD-BP38 da FGI, o sistema de acionamento de esteira agora opera com estabilidade aprimorada. Combinado com o sistema de controle automatizado, ele resolve efetivamente problemas como desvio da correia, acúmulo de carvão e superaquecimento durante a operação, melhorando significativamente o nível geral de automação. Aplicações de campo demonstraram que usar um sistema de acionamento VFD de alta tensão avançado, maduro e confiável para a esteira não só melhora muito a automação, mas também reduz a carga de trabalho de manutenção no local e traz benefícios econômicos substanciais, tornando-o altamente digno de ampla promoção.