浅谈变频器在带式输送机中的应用.doc

浅谈变频器在带式输送机中的应用 【摘 要】随着生产的需要，带式运输机的运送长度、运货重量都在逐年增大，用户对输送机的性能要求也越来越高。为了保证运输机的高效运行，减轻对机械和电网的冲击，实现经济效益和社会效益双赢的局面，企业对带式运输机进行了全面的改造升级。把变频调速技术应用到了带式运输机中，减轻了运输负担，提高了经济效益。 【关键词】变频调速技术；带式运输机；PLC 节能 1、带式输送机的运行现状 在带式输送机中,胶带是一个弹性体,在静止或运行时胶带内贮藏了大的能盈,在胶带输送机启动过程中,如果不加设软启动装置,胶带内贮藏的能量将很快释放出去,在胶带上形成张力波并迅速沿着胶带传输出去。过大的张力波极易引起胶带被撕断。因此,《煤矿安全规程》规定,带式输送机必须加设软启动装置。目前煤矿采用的软启动装置绝大部分是液力偶合器或CST,但这些一般都只能在工频状态下运行,没有用到变频技术。电机不采用软起软停,启动电流很大,一般为电机额定电流的 4-7倍,启动瞬间电流会在启动过程中产生强烈冲击,引起电机内部机械应力和热力发生变化,对机械部分造成严重磨损甚至损坏,同时还将引起电网电压下降,影响到电网内其他设备的正常运行。还有胶带磨损和维护等问题都会给企业带来和很大的损失,这不符合创建节能型社会的要求。 2、 带式运输机的结构特点 　　了解带式运输机的人都知道，这种运输机的结构复杂，布置宽度尺寸大，需要维修的部位多，能耗也比较高。其驱动装置主要是由电机、联轴器、耦合器、制动器、减速机和滚筒组成的。在带式运输机上采用变频技术可以缩小驱动装置的布置空间，还可以使设备实现软启动，让运输机的运转速度随着输送物资的重量进行变速。这样既提高了运输效率又减少了耗电量，从而节约了成本。 3、 变频器在带式输送中的应用 3、1 现代化带式输送机的应用要求 带式输送机装料起动时，负载转矩很大，要求电机驱动装置输出起动转矩也足够大，才能保证能使带式输送机顺利起动。双滚筒分别驱动带式输送机需要由两台电机驱动，需要保证这两台电机输出功率相同，即功率均衡，避免电机之间输出功率不同，使出力大的电机出现过载或过流故障。如果带式输送机用于向下运输，则需要考虑制动问题。如果带式输送机使用的环境是在煤矿井下，则需要考虑使用防爆型的驱动装置。 3、2变频器的特点 变频器实际上就是一个逆变器.它首先是将交流电变为直流电.然后用电子元件对直流电进行开关变为交流电.一般功率较大的变频器用可控硅.并设一个可调频率的装置.使频率在一定范围内可调.用来控制电机的转数.使转数在一定的范围内可调.其传动特点如下： （1）可实现可控起动和停车，并可实现低速验带功能，低速段可长期稳定运行，便于胶带机验带及维修。 （2）可实现智能运行（根据运量调带速），通过减低电机输入功率可以达到节能目的，长期运行节能费用可观。 （3）多机驱动功率平衡好，速度同步好，精度高；低速运行稳定，起动电流小，功率因数高。 （4）技术先进，系统配置简单，标准化程度高，多机驱动容易实现，维护及备件费用低，备件通用容易获得。 （5）开放式通讯协议，接口标准化程度高。 （6）装置体积小，重量轻，基建投资少，安装维护十分方便，工作环境好，无机械磨损和漏油问题。 （7）工作损耗低，传动效率高，线性度好，驱动过程优化。 （8）属无级调速，调速范围广，调速运行稳定，可有效避免机械共振，最大限度减小各承载部件的动载荷。 （9）可靠性高，在非正常情况下可实现工频旁路运行，且有过流、过压、欠压及过载等多种保护功能。 （10）如果采用制动单元和制动电阻，对可能出现的负力矩实施可靠的安全制动。 （11）目前，大功率系列尚没有定型防爆产品。 因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，在许多系统得到广泛应用。 3、3PLC控制技术的应用 为了保证带式运输机的运行，实现其变速控制。我们可以在皮带机的部分采用PLC进行变频调速，通过PLC主机、皮带秤称重系统和变频器之间的通讯来达到控制运行速度的目的。 采用PLC控制技术具有以下优点：（1）具有远控、近控控制方式；（2）具有集控、就地、检修、调试、闭锁工作方式；遵循“顺煤流停车、逆煤流起车”原则控制皮带机、给煤机等设备的起停；（3）选用进口品牌可编程序控制器（PLC）作为控制核心，充分保证可靠性、实时性；（4）灵活配置的输入输出接口可直接控制外部设备，也可通过ModBus-RTU或ProfiBus-DP接口，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；（5）保护功能齐全，具有沿线急停、沿线闭锁、跑偏、堆煤、打滑（超速）、烟雾、超温、洒水、断带、纵撕、煤位，以及电机绕组和轴承超温等保护；（6）可实现起动预警、闭锁报警、故障报警以及各种保护报警的语音报警提示，报警时长可设