I. Introduction
Grâce aux avancées continues en électronique de puissance, technologie de contrôle et fabrication de dispositifs d’alimentation, la technologie VFD (variateur de fréquence) s’est rapidement développée, devenant mature dans des applications telles que les ventilateurs, pompes, palans et tapis roulants. Les convoyeurs miniers traditionnels utilisent généralement un entraînement puissance-fréquence et des coupleurs hydrauliques, ce qui entraîne une faible efficacité, un courant de démarrage élevé et un impact mécanique, ainsi qu’une incapacité à obtenir un équilibre de puissance, rendant le système non rentable. Parallèlement, les courroies et les coupleurs subissent une usure importante, entraînant des coûts d’entretien élevés et des pertes de circulation en puissance réactive. Ainsi, appliquer le contrôle VFD aux convoyeurs à bande réduit efficacement les coûts de production, améliore l’efficacité opérationnelle et améliore la fiabilité et la protection du système, prolongeant considérablement la durée de vie du convoyeur. II. Contexte utilisateur
Le 11 novembre 2025, la cérémonie de mise en service du projet de minerai de fer de classe mondiale en République de Guinée s’est tenue avec succès. Cet événement marquant a réuni des représentants de plusieurs parties pour assister à un moment marquant alors que la coopération minière sino-africaine entre dans une nouvelle phase. La mise en service officielle du projet insufflera un fort élan au développement économique régional et approfondira davantage la capacité internationale, la coopération et les bénéfices mutuels. 
(1) Haute fiabilité, stabilité et performances de protection.
(2) Fonction de dérivation pour le fonctionnement en fréquence puissance lors des pannes.
(3) Démarrage en douceur avec un couple de démarrage élevé.
(4) Couple de sortie ≥2× couple nominal moteur pour les variations de charge importantes et le redémarrage en charge lourde.
(5) Compatibilité totale avec les interfaces de contrôle et de surveillance de la mine.
(6) Fonctionnalité d’inspection de courroies.
Après avoir évalué divers fournisseurs, le projet a sélectionné les VFD haute tension JD-BP38 de la série JD-BP38 de FGI comme solution de contrôle, avec plusieurs unités VFD conteneurisées HV déployées sur place. 
III. Schéma de contrôle VFD pour le convoyeur
3.1 Méthode de commande du moteur
Comme les trois moteurs fonctionnent de manière liée, le contrôle maître-esclave développé par FGI est adopté pour garantir la synchronisation des vitesses et l’équilibre du couple. Un VFD sert de maître, tandis que les deux autres fonctionnent comme esclaves, suivant les commandes de vitesse et de couple du maître pour maintenir l’équilibre du couple en temps réel.
3.2 Performance du VFD haute tension JD-BP38
Selon les exigences du site, le DCV haute tension doit fournir un démarrage en douceur et une régulation de vitesse pour le système de convoyeurs à bande. La technologie de contrôle vectoriel doit être adoptée pour répondre aux fonctions de démarrage à charge lourde et de contrôle de l’équilibre du couple entre moteurs maître et esclave, tout en assurant une grande fiabilité.
(1) Topologie en cascade à plusieurs niveaux avec harmoniques faibles ; La sortie à 33 niveaux ne nécessite pas de filtre de sortie et supporte des moteurs à induction standard.
(2) Contrôle vectoriel sans capteur avec un couple de démarrage élevé, évitant les surcharges lors des fluctuations de charge.
(3) Coordination du couple pour un équilibre en temps réel dans les systèmes multimoteurs.
(4) Capacité de surcharge supérieure à 2× courant nominal pour les démarrages à forte inertie et charges lourdes.
(5) Adaptabilité large en tension de grille (−65 % à +115 % d’Un) avec des protections avancées telles que le bypass de cellule, le décalage du point neutre, le bypass en fréquence de grille et le redémarrage en blackout, améliorant considérablement la fiabilité. IV. Câblage du circuit principal du système VFD du convoyeur
Trois systèmes VFD JD-BP38 HV sont déployés sur place, utilisant le mode maître-esclave et le contrôle moteur « un-à-un ». Les trois unités partagent la même configuration de câblage, illustrée à la Figure 1.
Figure 1Diagramme du circuit primaire de l’armoire de câblage un à un (avec tampon)
V. Contrôle Maître-Esclave
Comme montré dans le schéma simplifié du système convoyeur BC4A, le VFD n°1 est sélectionné comme entraînement maître, tandis que les VFD n°2 et n°3 fonctionnent comme entraînements esclaves. La console de contrôle envoie la commande de fréquence au VFD maître, et la communication par fibre optique est utilisée entre les VFD maître et esclave. Agissant en tant que contrôleur maître, le VFD n°1 surveille le courant de fonctionnement de tous les VFD, calcule la référence de couple requise et émet des commandes de couple pour assurer le fonctionnement synchronisé des systèmes VFD esclaves. 
Figure 2Schéma simplifié du système de régulation de vitesse VFD à haute tension (BC4A) VI. Processus de fonctionnement du système de contrôle électrique VFD
Le principe de contrôle du système de contrôle électrique du convoyeur est illustré à la Figure 3.
Figure 3Principe de contrôle du système de contrôle électrique du convoyeur
(1) Au démarrage, le système de contrôle électrique du convoyeur vérifie d’abord tous les signaux provenant du système de bande — tels que la déviation de la bande, l’accumulation de matériaux, la déchirure longitudinale et l’interverrouillage d’arrêt d’urgence. Ce n’est que si tous les signaux sont normaux que le système passera à l’étape suivante.
(2) Lorsque toutes les parties du convoyeur à bande sont confirmées comme étant en état normal et remplissant les exigences de démarrage, un signal de démarrage est émis. Après l’envoi de la commande de démarrage, le VFD commence à fonctionner.
(3) En même temps, la console de contrôle envoie une commande pour relâcher le frein et surveille s’il est complètement ouvert. Si le frein ne s’ouvre pas ou ne s’ouvre pas complètement, le système désactive la commande de course et envoie un signal de frein au VFD pour effectuer un arrêt d’urgence, évitant ainsi les déclenchements de surcharge causés par le calage du moteur.
(4) Lorsque la courroie atteint sa vitesse nominale, le système de contrôle surveille en continu la vitesse de la courroie et la vitesse du tambour. Si la différence de vitesse dépasse la limite spécifiée, le système effectuera un arrêt d’urgence et déclenchera une alarme de glissement de courroie.
(5) Le système surveille en continu des paramètres tels que la température du moteur, la température de la boîte de vitesses, la température des roulements, la tension de la courroie, le courant du moteur, l’état des freins et l’état des FFD. Si un paramètre ou une condition devient anormal, le système déclenchera immédiatement un arrêt d’urgence et déclenchera une alarme. VII.Effets de l’utilisation de VFD haute tension pour entraîner le convoyeur
(1) Le convoyeur atteint un véritable démarrage en douceur. Le moteur démarre lentement, poussant le convoyeur à accélérer progressivement et libérant l’énergie interne stockée de la bande étape par étape. Cela minimise les chocs lors des processus de démarrage et d’arrêt et élimine pratiquement les dommages à la courroie.
(2) L’usure de la ceinture est significativement réduite. Le temps de démarrage du VFD peut être ajusté de manière flexible entre 1 et 3600 secondes, et celui du convoyeur est généralement réglé entre 60 et 120 secondes selon les conditions du site.
(3) L’équilibre du couple entre les trois moteurs convoyeurs est obtenu. La méthode de contrôle maître-esclave assure un couple équilibré lors du fonctionnement multi-moteurs.
(4) Le système prend en charge le mode d’inspection par courroie. En tant que système d’entraînement alternatif sans étages, il permet d’ajuster à n’importe quelle vitesse de courroie dans une limite de 0 à 100 % de la vitesse nominale en conditions d’inspection sans charge.
(5) Un démarrage en douceur à charges lourdes est obtenu. Le VFD peut délivrer jusqu’à 2,2 fois le couple nominal à basse fréquence, ce qui le rend adapté aux conditions de démarrage à forte charge. VIII.Conclusion
Avec l’adoption des VFD haute tension JD-BP38 de FGI, le système d’entraînement à convoyeur fonctionne désormais avec une stabilité accrue. Combiné au système de contrôle automatisé, il résout efficacement des problèmes tels que la déviation de la bande, l’accumulation de charbon et la surchauffe pendant le fonctionnement, améliorant considérablement le niveau global d’automatisation. Les applications sur le terrain ont démontré que l’utilisation d’un système d’entraînement VFD haute tension avancé, mature et fiable pour le convoyeur améliore non seulement grandement l’automatisation, mais réduit aussi la charge de maintenance sur site et apporte des avantages économiques substantiels, ce qui en fait une promotion généralisée.
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