近日，中国船舶集团有限公司第七一二研究所电铲高端化改造业务取得重大进展，再次中标3台电铲变频驱动系统改造项目。至此，七一二所在电铲高端化改造业务领域累计供货量已突破20台套，产值破亿元。

　　作为行业先行者，七一二所勠力创新，大力推进自主研发，实现了电铲驱动系统从依赖进口到完全自主可控替代的跨越，为我国矿山企业降本增效、我国推进“智慧矿山”战略提供了有力支撑。

　　拳拳报国心

　　科研的激情源于爱国情怀。

　　电铲即机械式电动挖掘机，是现代各种露天矿的主要采掘设备。电铲电气传动系统则被誉为电铲设备的“动力心脏”，长期以来我国在这一领域一直受制于国外技术垄断。高昂的设备进口成本和漫长的供货周期，频繁出现的系统故障和难解的配件采购问题，严重限制了国内矿山企业的生产效率提升和成本控制。

　　“一定要让采矿行业的国之重器装上‘中国心’！”怀着这样的使命感，七一二所在20世纪90年代踏上了自主可控电铲控制板的初步探索之路。2008年，在江西铜业德兴铜矿，该所成功完成首套自主可控2300XP电铲电气系统改造项目。改造前的电铲为上世纪80年代末的进口产品，受限于技术水平而存在可靠性不足、控制逻辑僵化以及维护成本高昂等问题，严重影响了这家矿企的作业效率。七一二所团队通过重新设计主控柜、RPC柜晶闸管触发组件及TSC投切控制器，并引入自主研发的功率组件及数字化远程控制箱，实现了系统的全面升级。

　　改造后的电铲系统操作简便、维修方便、运行稳定，故障率从15%大幅缩减至7.5%，极大地提升了作业效率，并缩短了备件供应周期，降低了维护成本，为后续自主研发奠定了坚实基础。

　　跑出“加速度”

　　创新的脚步一路向前。

　　2012年，七一二所完成国内首套电动轮交流传动系统开发工作。该系统在某型电动轮自卸车上实现成功应用，并于次年通过国家权威机构的技术鉴定，获得“国际先进”科技成果评价。这标志着该所在直流牵引供电设备研究领域取得领先地位，并进一步推动了我国矿用传动系统的自主研发进程。

　　随着技术的不断积累与突破，七一二所于2016年成功开发出国内首套电铲交流电气传动系统，并实现顺利交付。这一里程碑式的成果不仅实现了电铲传动系统关键技术突破，更为该所赢得了更多的市场机遇。此后，七一二所相继承接了两型电铲传动系统改造项目，以及电动轮有载试验台等多个项目，极大地巩固了自身在这一领域的领先地位。

　　2019年，七一二所已具备矿山铲运装备全系列交流电气传动系统供货能力，涵盖10立方米及以上电铲交流电传系统全套解决方案及设备替换服务，在该领域的技术成熟度和全面供货能力达到了新高度。

　　作为行业的先行者，七一二所自主研发成功适用多种型号电铲的一系列驱动系统，使其实现从依赖进口到完全自主可控替代的跨越。该所以更低成本和更快响应速度，助力国内矿山企业实现了成本结构优化和运营效率提升。随着高端化电铲传动系统获得市场的广泛认可、实现显著的经济效益，七一二所的高质量发展也获得了强大动力。

　　数智向未来

　　数智化转型是继续领跑行业的关键。

　　瞄准高端化、智能化、绿色化方向，七一二所人秉持科学的思维与方法，凭借底气与信心、适应力与行动力，在新质生产力催生的新形势下站稳脚跟、勇毅前行。

　　截至2024年，该所已实现某型矿用电铲高功率密度、模块化变频系统，以及电铲整套电气控制系统的自主可控。

　　上述系统整合了人机界面（HMI）、可编程逻辑控制器（PLC）以及变频驱动技术，形成了一个高效运行的综合体系；同时采用现场总线技术与高速通讯技术，确保了操作的流畅性与响应的即时性。其核心亮点在于运用整流/回馈（AFE）多传动变频驱动技术，并配合使用经过调校优化的工艺软件，无论是面对矿山电网的苛刻条件，还是在满足高性能调速需求方面，都能游刃有余应对。

　　整流与逆变单元均采用了统一规格的模块，具备高度的互换性，极大地提升了系统使用和维护的便利性。其专为恶劣工况设计的柜体结构，可有效抵御电铲作业过程中的高频振动与粉尘侵扰，保障设备长期稳定运行。为应对多样化的使用环境，其功率模块可提供水冷和风冷两种冷却机制，方便用户根据实际需求和使用场景选择最合适的冷却方案。此外，其采用的大功率通风除尘装置能够有效过滤外部空气，并将其分别输送到电铲的电气室和机械室，从而大大减少电铲内部的导电粉尘，进一步增强电铲电气设备的可靠性。

　　该系统的核心技术为完全自主研发，具有极佳的开放性与兼容性，为我国“智慧矿山”战略和电铲智能化转型提供了有力的技术支撑。

　　通过始终致力优化系统设计、改善产品结构、拓宽高端化道路，并组建专业的项目团队和服务团队，七一二所实现了产品固化、产能扩充与服务升级，极大提升了矿山企业的生产效率与设备出动率。该所表示，未来将继续深化电铲高端化改造技术的研究与开发，为进一步提升矿山作业的整体智能化水平贡献船舶力量。（杨菁）