秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司装船队拥有四台取料机(R)，一台堆取料机(SR)和三台装船机(SL)，是六公司的主要生产设备，使用极为频繁，在煤炭装卸过程中起到了重要作用。其中这八大单机的行走以及三台装船机的俯仰控制系统全部是由变频器完成，该系统是由司机室操作手柄、指令继电器、SIEMENS变频器、控制继电器、主接触器、驱动电机、制动单元与制动电阻等组成。其制动方式均为能耗制动，这种制动方式虽然简单，但存在如浪费电能、电阻箱不易维护、制动性能不佳等诸多缺点，这些缺点决定了能耗制动方式只能用于几十千瓦以下的中小容量控制系统。而各单机的行走部分总功率在110kW-180kW，装船机俯仰部分单台电机功率更是高达200kW。也就是说我们现阶段所采用的能耗制动方式并不适合实际驱动系统。为了进一步提高电能使用效率，优化变频控制系统功能，实现节能减排，在分析研究原有制动方式缺点及电能量回馈制动系统优点及其可行性的前提下，决定对装船机俯仰部分的制动方式进行改造，设计了装船机俯仰变频电能量回馈制动系统。主要内容包括：保留原有系统中的制动单元及制动电阻，另外新增一套电能量回馈单元，根据目前现场实际情况拟采用加拿大佳能公司IPC-PF系列回馈单元。将变频器的直流母线接至回馈单元的进线段，回馈单元出线端与电源柜电网侧连接，实现能量回馈。回馈单元的启动电压设置要低于制动单元，在制动过程中产生回馈能量时，回馈单元首先启动，将电能从直流母线通过回馈单元回馈到电网。当瞬时回馈能量较大时，多余的部分将从制动单元、制动电阻上消耗，从而保证了系统的安全。通过在生产过程中对直流母线电压的实时监测发现，改造后的系统可以将减速、制动过程产生的大量再生电能回馈到电网，回馈率可达到90%以上，同时帮助系统实现快速制动功能。