Controles de Minas LMC™
Control Digital de Motores de Traccíon DC

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La tercera generación de los Controles para Motores de Gran Tamaño (Large Motor Controls) brinda el ya probado rendimiento y confiabilidad del estado sólido a equipos que funcionan con motores DC de gran tamaño.

Los controles para motores LMC™ utilizan dispositivos IGBT dirigidos por un micro-procesador para el control de motores de tracción y otros sistemas en palas, vehículos de transporte de mineral, locomotoras, vehículos de transporte de personal y vehículos utilitarios. Estos están diseñados para equipos que toman energía desde líneas de trolley, baterías, o combinaciones de trolley y batería, cable en carrete y suministro AC/DC. Los controles LMC™ hacen funcionar motores DC con suministros desde 72 hasta 600 volts DC. Producen hasta 1300 amps en los motores sin bypass y generan la máxima torque de motor en todas las velocidades

Rendimiento del Manejo por Microprocesador

El control a través de microprocesador de los IGBT (transistores bipolares de puerta aislada) (isolated-gate bi-polar transistors, en inglés) patentado por Cableform, proporciona equipos para la mineria que funcionan con LMC™ con las siguientes ventajas de rendimiento:

• Maxima torque de motor en todas las velocidades
• Suave control de aceleración
• Suave control de frenos
• Menor consumo de energía eléctrica
• Motores más fríos cuando están funcionando
• Diagnóstico de estado sólido
• Circuitos de protección de motores
• Menos tensión mecánica
• Menos mantención

Corriente Continua: Dispositivo IGBT

Los IGBT son interruptores de estado sólido que se encienden por una señal de voltaje muy baja y luego se apagan al quitar ese voltage. La operación de encendido y apagado controlada por el microprocesador del LMC™ hace funcionar los IGBT a altas frecuencias, desde 2kHz hasta 10kHz. Los motores reciben desde 2.000 hasta 10.000 pulsos de corriente DC por segundo desde los controles LMC™. La operación de alta frecuencia tiene tres resultados importantes: no existen problemas de compatibilidad de motores, hay alta torque en todas las velocidades y alta multiplicacion de corriente a bajas revoluciones por minuto.

La tecnología del control LMC™ da por resultado circuitos simples de energía. Esta tecnología aumenta la confiabilidad y reemplaza los siguientes componentes de control del motor SCR con un solo IGBT: SCR principal, SCR de conmutación, circuito de activación de conmutación, condensadores de conmutación e inductor. Los controles LMC™ eliminan los problemas de falla de conmutación, de bypass y de contactores, que se dan en los controles SCR. También eliminan todos los problemas de contactores, asociados con los controles magnéticos.

Control Total de la Máquina

Control total de la máquina se encuentra disponible a través del microprocesador del LMC™. El control de motores de bombas de un vehículo, freno de estacionamiento, chorreadores de arena, compresores, correas transportadoras, luces y otros dispositivos es una característica opcional. Control total de la máquina se encuentra disponible para la operación de un vehiculo individual o dos vehículos en tándem.

Un Solo Control

Los controles LMC™ están hechos para ser utilizados en un amplio rango de equipos nuevos y antiguos. Ellos constituyen el estándar de mantención y rendimiento en la instalación en todos los que funcionan con corriente continua.

Beneficios de la Ingeniería de Diseño

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Frenado Suave

Los pulsos "on" cortos, de dos microsegundos, reducen en forma dramatica las sobrecargas en el inducido durante el freno. Esto disminuye el desgaste del conmutador del motor y produce un frenado suave.

Menos Calentamiento del Motor

Una duración total del pulso de 100 microsegundos crea corrientes peak y promedio en el motor practicamente idénticas. Esto reduce significativamente las pérdidas I²R, lo que se traduce en motores más frios, que son más eficientes y confiables.

Compatibilidad del Motor

Motores con baja inductancia se comportan como motores de alta inductancia en las frecuencias de alta conmutación de los LMC™. Esto elimina los problemas de compatibilidad de motor asociados con los controles SCR.

Repuesta Rapida

Circuitos de protección detectan y responden ante cualquier falla en el motor o el control en instantáneos siete microsegundos.

Controles del Operador de Interfase Facil

Los controles LMC™ contienen contactor drivers de estado sólido que aislan ópticamente los interruptores de control del operador de los circuitos de alto voltaje. Esto permite el uso de interruptores duraderos de bajo voltaje.

Resultado

La technología LMC™ se traduce en circuitos enormemente simplificados que proporcionan una operación segura y confiable. Es simple de revisar. No hay falla de conmutación y los controles LMC™ son eficientes en términos de energía.

Aplicaciones

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Trolley

Los controles LMC™ proporcionan confibilidad superior debido a que no requieren conmutación y todos los semicondutores son dispositivos de 1200 volt filtrados del trolley por un banco de condensadores protegido contra sobrecargas. Los controles LMC™ eliminan los problemas causados por:

• Discontinuidad del suminstro de energía a medida que el pantógrafo se mueve.
• Considerable anillo negativo de suministro de voltaje.
• Fluctuaciones de corriente hacia positivo causadas por la desconxión de otras máquinas.

Cable en Carrete

El filtro de entrada-condensadior del LMC™ forma un circuito en serie con la inductancia natural de la fuente de poder de cable en carrete. Esto produce una fuente de corriente constante hacia el control LMC™ a la vez que limita las oscilaciones de voltage desde la fuente de poder. Los controles LMC™ proporcionan importantes ventajas para los equipos que funcionan con cable en carrete.

Batería y Combinación Trolley/batería

Los controles LMC™ proporcionan un rendimiento superior de la batería y el motor y eliminan todos los problemas asociados con los contactores y los controles SCR. La operación de alta frecuencia y la duración corta, de microsegundos, de los controles LMC™ proporciona ventajas en términos de control de frenos y compatibilidad del motor.

La corriente de flujo suave, prácticamente continua, de la batería se traduce en motores más fríos que son más eficientes y confiables. El uso de energía de la batería es extremadamente eficiente. La fuente de energía para los controles LMC™ puede ser batería, línea de trolley o una combinanción de ambos.

Motor de Corriente Continua Para Bombas

La serie de controles LMC™ incluye un control para bomba unidireccional.

Suministro de Corriente Alterna Para Motores DC

Los controles LMC™ están equipados con un rectificador de entrada para fuente de corriente AC de hasta 480 volts, tres fases. Se aplican las especificaciones LMC™ estándar para voltajes DC.

Diseñados Para Rendir y Ser Seguros

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• Confiabilidad de estado sólido
• Características de operación programables
• Diagnóstico por computador y pantalla operacional
• Protección de motor y controles
• Rendimiento óptimo

Logica Digital

La lógica digital del microprocesador monitorea y controla en forma constante todas las funciones, voltajes y corrientes. Las órdenes se envían a la unidad lógica a través de los controles del operador del vehículo. La unidad lógica ejecuta las órdenes y mantiene los niveles de rendimiento deseados a la vez que toma muestras de información para detectar condiciones anormales.

Terminal de Datos

El terminal de datos se usa para adaptar el rendimiento del equipo a las necesidades del cliente. Los menús de los pantalla del terminal proporcionan un rápido acceso al estatus de operación, las características y diagnostico. Los menús llevan con rapidez a traves de la lectura y predeterminacion (settings) de todos los parámetros de operación. Por ejemplo, los settings de impulso y freno peuden ajustarse individualmente para producir los niveles óptimos de torque, aceleración y freno.

Mantencion

Los circuitos de seguridad y de detección de fallas registran toda falla que se produzca y protegen el motor de condiciones peligrosas de operación. El terminal de datos puede mostrar el estatus de los controles del motor, lo que hace posible un diagnóstico rápido y la reparación de prácticamente cualquier problema. Los controles del operador para funciones como adelante/marcha atrás, requerimiento de velocidad y otros, también pueden probarse con el terminal de datos.

Rendimiento

Los controles LMC™ proporcionan tecnología avanzada IGBT de suministro de energía para la operación de motores de tracción de corriente continua. El microprocesador LMC™ proporciona un rendimiento confiable y eficiente en cuanto a energía a la vez que reduce significativamente los costos. El terminal de datos hace que la mantención del sistema entero sea una tarea simple. La tecnología incorporada en los controles LMC™ hace que su rendimiento sea sobresaliente.

Características Opcionales

• Interfase para control remoto por radio para la operación de un vehículo individual o dos vehículos en tándem.
• Control total de los vehículos en tándem por medio de una conexión RS485-incluyendo luces, compresores, chorreadores de arena, frenos, velocidad.
• Control Wheel spin.
• Control anti detención-protección de alta corrente para motores estacionarios.
• Frenos anti-lock
• Alarma de bajo voltaje y desconexión de suministro de corrente opcional.
• Alarma de bajo suministro de aire.
• Alarma de diferencial motor-correinte.
• Control de velocidad de lazo cerrado.
• Pantalla indicadora de status de batería.
• Pantalla para el operador.

Mayor Torque

Los controles LMC™ generan mayor torque a bajo requerimiento de velocidad que todo otro tipo de controles. Los controles magnéticos limitan la celocidad del motor reduciendo el voltaje (velocidad) y la (torque) del motor, lo que tiene como consecuencia una pérdida significativa de torque en los rangos de velocidad medio y bajo. Los controles SCR limitan el voltage y la corriente, pero generan una cantidad moderada de torque de partida con un factor de multiplicación de correinte de 3:1.

Los controles LMC™ aumentan la torque y reducen el consumo de energía eléctrica al controlar velocidades medianas a bajas, suministrando alta corriente al motor a bajo voltage. Esto se consigue por medio de los pulsos cortos IGBT del LMC™ (2 a 100 micro-segundos cada uno) más la aplicación de corrientes de diodo volante (flywheel diode currents) de manera de mantener una corriente prácticamente constante en el motor durante la porción "off" de cada ciclo de pulso. Esto produce una mayo razón de corrente de motor versus corriente suministrada (multiplicación de corrente).

Equipos Que Funcionan Con Línea de Trolley y Cable En Carrete - Multiplicación de Corriente 7:1

Los controles LMC™ generan hasta 7 amperes en el motor por cada ampere que se obtenie de la fuente de poder. Este es un factor de multiplicación de corriente de 7:1 significativo que produce el 100% de la capacidad de torque de un motor a través de todo el rango de velocidades. Las ventajas para equipos que obtienen suministro eléctrico de líneas son:

• Demanda reducida sobre las fuentes de poder.
• Elimina las fluctuaciones de voltage causadas por los controles magnéticos.

Equipos Que Funcionan Con Batería - Multiplicación de Corriente 10:1

Los controles LMC™ generan hasta 10 amperes en el motor por cada ampere obtenido de la batería. Este es un factor de multiplicación de corrente de 10:1 significativo, que produce el 100% de la capacidad de torque de un motor a través de todo el rango de velocidades. Las ventajas para equipos que funcionan con batería son:

• Mayor tiempo de trabajo por cargo de batería.
• Baterías más frías.
• Vida util de la batería más larga.

El factor de multiplicación de corriente variará de acuerdo al motor, el límite peak de corriente y la carga. La multiplicación de corriente generalmente es mayor cuando los vehículos están haciendo el máximo esfuerzo. Esta es la condición que hace que los motores se sobrecalienten, que las baterías se agoten y que es responsible de las disminuciones de energía e las fuentes de poder. La tecnología de control LMC™ elimina los problemas causados por el esfuerzo máximo de tracción a la vez que proporciona más energía de trabajo.

Eficiente En Términos De Energía

Los controles LMC™ consumen menos energía que todos los contorles de otro tipo. Por ejemplo: las corrientes con un peak de 300 amp son pulsadas por controles SCR para mantener en el motor una corriente promedio de 200 amp. La operación de alta frecuencia de los LMC™ envía pulsos con peak de 210 amp para mantener en el motor una corrente promedio de 200 amp ñ un importante ahorro de energía. Corrientes promedio mayores producen un ahorro aún mayor. El uso eficiente de energía de los LMC™ se traduce en menor consumo de energía en equipos que funcionan con línea de trolley, batería o cable en carrete.