一种变频和非变频皮带电机启动优化的探索和实践.docx

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一种变频和非变频皮带电机启动优化的探索和实践

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牛力

摘要：在各种规模的煤炭生产中，皮带输送机以其大输送力、低投入高性价比的优势，成为港口煤码头的要的运输工具。运输皮带机启动一般都分为以下几种启动方式：变频皮带启动、直起皮带启动、软启动等。皮带运输系统是否安全可靠，关系着煤业生产的高产高效。在各种运输皮带启动中，一般都采用软启动或变频启动，这样启动电流相对较小，启动更加稳定，对电网冲击较小，但是变频器相对较贵，维护更加复杂，直起皮带相对便宜，维护简单。

关键词：电机科技;变频和非变频研究;皮带启动

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0?引言

神華黄骅港务公司皮带启动组合都是变频和非变频两种方式。有的皮带是变频启动，有的皮带是非变频启动，有的沿线皮带启动方式都是混合启动，这就对启动提出了更高要求，本文讨论的就是变频和非变频启动电机启动设置，变频和非变频的配置，以及如何启动才是流程启动最优化，最节约启动时间和电能，本文还将讨论逆起皮带在未来可能应用。

1?背景

神华黄骅港务公司亚洲最大的翻车机群，最大的筒仓群，对应20条卸车流程、16条装船流程，皮带启动有变频启动、直接启动。流程组合中有整条流程都是变频启动，整条流程都是直接启动，还有整条流程是变频和非变频启动组合启动方式。在实际控制中皮带长度大小不一，造成皮带启动时间也各有不同。皮带承载力，皮带速度也各有不同，造成皮带顺序启动中要保障启动安全。变频启动时间设定，变频器达到全速运转所需要的所有时间在整条流程中所占的时间比重，这些都是在设定流程启动中需要考虑的。由于实际启动时间、皮带各种参数在启动中所造成的影响，需要设定各条皮带启动时间，才能保障在重载启动过程中不会因皮带启动问题造成现场洒落煤。

在初设中设定的各皮带启动时间都是较长，报警时间也比较保守，这样有效的保障了皮带启动安全，保障了现场安全生产，但是这样也造成一定时间的浪费，无法与现场实际情况结合起来，无法做到最优启动。

目前黄骅港务公司生产三部运行多年，各皮带启动和设定基本稳定了，这就需要对启动时间和顺序进行重新考量，以达到设备启动最优化。

2?当前启动设定及面临的问题

①黄骅港务公司流程分为两种：一种是翻车机到筒仓的卸车流程;一种是筒仓到装船机的装船流程。翻堆线是由翻车机、皮带、卸料小车组合而成。翻卸流程皮带命名规则如下，BF-BH-1-BH-2-BD四条皮带，皮带启动设定，首先BD线声光报警30s，报警结束后，BD线启动，随后BH-2线声光报警30s，BH-2线报警结束后，BH-2线启动，随后BH-1线开始声光报警，报警30s后，BH-1线开始启动，随后BF线声光报警，报警30s后，BF线启动，整条流程启动下来声光报警所占用120s，与此同时，整条流程中皮带既有变频启动，又有非变频启动，启动设定又是不同的。变频启动设定启动时间为60s，直起皮带启动时间3-5s，二者之间差别很大，如果在重载启动过程中变频皮带未能全速运转时，非变频皮带已经正常运行，这样就有很大可能造成堵料以及洒料。针对此情况，在程序中做了相关设定，每条变频皮带启动后都有一定延时来保障变频皮带全速运转后，后一条皮带才启动。经过多次测算后，延时10s是最合适的，目前在整个流程设定里报警和启动时间都有一定浪费，面对日益增长对效率追求和节约能源思想下如何改进当前的设计是目前考虑的一个方向。

②翻堆线流程整体设计如下：翻堆线流程采用伸缩头工艺设计，伸缩头移动对应着五个工位，每个工位对应着一列筒仓，这样就可以最大限度的增加流程利用率。利用伸缩头移动来转换卸车流程，有效的提高了卸车效率，最大程度利用现场设备。但是目前设定的流程中有以下几个问题：1）一大列车分为两小列车，在中间换仓时候启停流程耽误一定的时间，如何最快捷启停流程才能保障效率，节约时间;2）两小列车移仓时，需要提前移动卸料小车，何时移动卸料小车才能保证流程转换最优;3）两条流程转换时，如何启停皮带才能做到最大程度节约。

③取装线所有皮带都是变频驱动的，变频驱动如何使用才能发挥最大价值。整条流程都是变频驱动，如何设定变频器启停、如何利用变频斜坡启动，这些都是目前需要考虑问题。变频启动对设备的好处没有彻底发挥出来。

在当前设定情况下，黄骅港务公司三四期工程已经运转8年以上，流程设定已经稳定运行八年，为解决日益增长的对流程效率的需求和节约用电的考虑。必须将翻堆、取装所有流程最大范围内利用起来，将现场设备、程序设计统一结合起来，最大范围内利用设备本身性能，达到翻车、装船最大化。

3?解决措施

3.1针对翻堆线流