GE交流驱动系统 2014年10月中旬，GE董事长兼首席执行官杰夫·伊梅尔特宣布：GE的工业互联网软件平台Predix将于2015年向所有公司开放，为它们大规模快速开发自定义行业应用，提升资产管理绩效提供支持。早在2012年2月，就在美国总统奥巴马宣布实施“再工业化”战略8个月后，GE率先提出了“工业互联网”概念，并在惠及航空、石油天然气、运输、医疗与能源行业等领域迅速推出9个工业互联网项目。2013年10月，GE推出14项新型工业互联网前瞻性(Predictivity)技术，并携手AT&T、思科及英特尔公司，拓展工业互联网生态系统。如今，工业互联网成为全产业链的盛事，GE与软银、威瑞森和沃达丰等更多企业建立合作伙伴关系，形成从政府到产业界的联动格局。 “也许你昨晚入睡前还是一个工业企业，今天一觉醒来却成了软件和数据分析公司。”伊梅尔特用这样的表述形容GE在工业互联网变革中的进展。机器的连接、海量的数据、系统的分析，人与智能机器的完美结合，蕴含着巨大的财富。按照GE宏伟的愿景，到2025年，受益于工业互联网的工业部门将达到82万亿美元规模，这或许占全球经济的一半。而在今年10月，随着被视为企业核心技术机密和利润源泉的一系列自动化控制Predix软件平台被GE宣布于2015年对全世界开放。一个将全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网高度融合的工业互联网，正在成为GE期盼已久的一场产业变革。
三一重装装配GE驱动系统的240吨级交流传动卡车 借助这一契机，GE所属GE矿业作为矿用卡车驱动系统的领导者，自然也会把这场工业革命的盛宴带给广大矿业用户 说到大型电动轮矿用卡车，让我们首先来了解一下它的历史。早在1963年，配置GE电动轮驱动系统的矿用卡车首次在美国投入运行。之后，由于电传动矿用卡车在大载重吨位应用上相较于传统机械传动卡车具有部件更少、维护工作强度低、可用率更高、爬坡度和运行速度更高、能够大幅度减少循环时间提高运量，更宽泛的电制动能力减少机械制动磨损等优势，而被广大矿山用户所接受。 70年代末期，本溪南芬铁矿成为国内第一家引入电传动矿用卡车的用户，其配置的是当时最先进的GE直流静态励磁驱动系统。之后，1985年中煤平朔能源有限公司（当时最早的中美合资企业）采购了超过了100台带有GE电传动系统的矿用卡车作为露天煤矿开采使用。 这批车的出色表现和超长使用年限给国内广大矿业用户树立了标杆。随着2008年首批GE交流传动载重300吨的小松930E卡车在中煤平朔投入运行，标志着国内露天矿进入交流驱动时代。GE矿业是在1996年全球首先推出交流驱动系统技术的，可以看出，国内引进交流系统的卡车较晚，但是国内交流系统卡车的增长速度则是全球最快的。从2008年至今，国内采购的交流驱动系统电传动卡车已经达到456台，其中399台采用的是GE交流驱动系统。而在全球范围，在运行的拥有GE驱动系统的电传动卡车接近8000台，其中交流系统的卡车接近3000台。这个庞大的保有量基础，给GE矿业和矿山用户提供了一个很好的实现互联互通，工业互联网应用的机会。
2012年配有GE驱动系统的湘电重装200吨卡车成功出口澳大利亚 GE矿业矿用卡车驱动系统优势体现 GE矿业矿用卡车驱动系统之所以在全球和中国取得成功，是源于GE矿业致力不断创新并保持行业技术领先的精神，以及客户第一、唯客户定成败的理念。 在技术上，GE矿业在电驱动系统领域有着悠久的传承和积淀。这项技术本身源于机车上的柴油电力牵引技术，而GE在这方面更是有百年的历史。针对矿用卡车用户，GE矿业了解他们最关心的是两点：一是安全；一是全寿命周期吨成本。在近50年的技术发展和创新中，GE矿业始终围绕这两个核心为客户提供解决方案，比如在安全方面的防打滑/空转技术，GE直流系统上就已经实现，并在交流驱动系统上得到了进一步提升，实现了两个驱动轮的独立自适应控制。再比如在交流系统中可能系统带电伤人的问题，GE提供了多重保护和警示，包括系统自动放电，带电警示灯等。还有，在载重300吨以上的卡车上，GE矿业与卡车厂家合作应用湿盘式制动器，从而大大减少了在制动过程中摩擦片过热引起轮胎起火的风险。 对于全寿命周期的吨成本，更是促成GE矿业驱动系统不断创新和处于行业领先地位的动力源泉。 GE矿业明白影响这一指标的是卡车出动率和卡车运行维护成本；在这两方面，GE矿业可以说是下足了功夫。 卡车出动率与电气系统的可靠性密切相关，而GE驱动系统的高可靠性是业内公认的，这源于GE矿业在系统和部件设计、制造方面50年的技术积累，包括借鉴于机车严酷环境应用的解决方案和设计余量。 GE 独有的与发动机同轴的冷却风扇系统，对主发电机的设计和制造提出了更高的要求，但却使整个系统减少了一套额外的风机系统，使整个驱动系统更简化，更流畅直接，更皮实，系统的简化意味着效率更高，可靠性更高，相应的风机保养与维护成本也被省去。另外，GE 最新的InvertexII 系统集成技术使得控制系统更加智能，高速并可实现CAN总线通讯，无线通讯等功能。这些都更增强了系统的可靠性和维修快速性。影响卡车运行维护成本的因素也很多，重点是燃油消耗，轮胎消耗，备件消耗等等；燃油消耗方面，GE矿业驱动系统对发动机的转速进行优化控制使其根据实时工况工作在最佳工作状态，从而节省燃油。GE矿业于2014年最新推出的燃油节省升级包又能进一步使系统燃油消耗降低。对于架线助力系统的应用，上世纪80年代GE矿业首先在直流系统卡车上实现。当时主要是因为石油危机，南非等非洲国家又遭到石油禁运，柴油价格非常高，所以GE矿业专门为南非市场开发了带有架线助力功能的电传动卡车。目前，GE矿业交流驱动系统也实现了可以配置受电弓系统，甚至对于现有卡车，加装GE矿业架线助力升级包即可实现。需要指出的是架线助力系统只在某些特殊应用条件下，比如矿山爬坡较大较长， 卡车运行路线较固定时，才更有应用价值，因为与其相配套的电力系统投资和维护成本是十分可观的。这也是为什么现在在世界上几乎所有的架线助力卡车应用都集中在非洲，而象矿业发达的澳洲市场，南美市场却无人使用。对于轮胎消耗成本，GE矿业也做了努力，防打滑/空转技术不仅提高了卡车安全性，在一些潮湿泥泞条件的矿山，还可以提高牵引力，降低轮胎的磨损，延长轮胎使用寿命。驱动系统的高可靠性和高设计余量，使得系统的备件消耗很有限，特别是在第一次大修期间，GE系统的电动轮经常不需要更换通常需要更换的齿轮系，从而大大降低了大修成本。
北方股份装配GE驱动系统的240吨级交流传动卡车 GE矿业驱动系统在全球受到欢迎的另一个原因是它在极端环境条件下的适应能力和丰富应用实例。在摄氏零下60度的西伯利亚；在摄氏零上49度的撒哈拉沙漠地区，都有GE矿业驱动系统的卡车在运行。特别需要指出的是高海拔应用，在智利，海拔高度在4000米以上的矿山中有超过100台GE驱动系统的卡车在运行。在国内的青藏线铁路，有78台GE机车已经成功运行了8年，如前面所述，GE矿用卡车驱动系统实际上是源于机车牵引系统，目前青藏线机车上的很多电气元件是可以和GE卡车驱动系统进行互换的。可以说GE电气牵引系统在青藏线海拔5000米的应用环境下，经验证很好地解决了电气绝缘、 宇宙射线、空气稀薄造成的冷却问题等技术挑战。 展望未来，GE矿业矿用卡车驱动系统在技术创新上的脚步不会停止 - 卡车全电气化系统、混合动力技术、下一代碳化硅电力电子晶闸管技术等等都在GE矿业的研发计划中。 遵循“在中国、为中国”的理念，GE矿业一直注重本地化发展。GE矿业从2007年开始相继与国内矿用卡车制造企业合作创造了多个中国第一：与湘电重装合作生产了国内第一台载重超过220吨的交流传动卡车、第一台300吨交流传动卡车；与北方股份合作生产了国内第一台150吨级交流传动卡车、240吨级直流传动卡车、200吨级交流传动卡车；同时还和三一重装、徐工集团、中冶京诚等企业合作推出了220吨级和300吨级的矿用卡车。今年11月份，湘电重装成功与澳大利亚矿业巨头力拓公司签署了长期供货协议，而力拓公司采购的也是湘电重装生产的配置GE矿业交流驱动系统的矿用卡车。不仅如此，GE矿业还与国内矿用卡车最终用户例如神华集团、中煤集团等建立了战略合作伙伴关系，与它们一起解决矿业领域最棘手的应用挑战。GE矿业在国内有一支强大的专业工程师团队来支持国内合作伙伴，他们可以为用户提供最及时的技术支持和培训。到2014年年底，配置GE驱动系统的国内厂家制造的矿用卡车已经超过了100台。 面临新一代工业转型的契机，GE矿业将充分发挥工业互联网的潜力，帮助客户改善运营和资产性能管理 配有GE Invertex驱动系统的矿用卡车形成了庞大的智能机器规模，每辆卡车在运行过程中都成为数据和信息的载体。借助GE工业互联网Predix平台，海量数据互联互通，转化为准确的决策。客户获得更多的洞察力和可视性，可以及时、主动地确保资产安全和运行优化。通过高效地部署服务，卡车运行消耗更少的燃料；通过对卡车运行健康状态的监控，大部分故障都可以得到提前诊断和预防，从而有效减少计划外故障，提高卡车出动率, 提高矿山企业生产效率。工业互联网离矿业用户并不遥远！ “唯客户定成败”，GE最新的企业文化理念决定了该公司始终以客户为中心。未来的GE将依托工业互联网的潜力不断的进行技术创新，为用户提供卓越的产品和服务，成为矿车用户不可缺少的战略合作伙伴。 |
