皮帶輸送機變頻電控系統(tǒng)在煤礦中的應用分析

1、皮帶輸送機變頻電控系統(tǒng)在煤礦中的應用分析權(quán)威資料皮帶輸送機變頻電控系統(tǒng)在煤礦中的應用分析摘要:隨著現(xiàn)代國內(nèi)外變頻調(diào)速技術的不斷成熟和提高，變頻器在我國礦山機電設備中得到越來越廣泛的應用。對皮帶運輸機采用變頻控制，能有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益;控制系統(tǒng)本身良好的控制性能和完善的保護環(huán)節(jié)，能有效避免事故的發(fā)生和延長皮帶機的使用壽命。本文簡要介紹了某煤礦皮帶輸送機的變頻控制改造及使用情況。關鍵詞:變頻器;皮帶輸送機;軟啟動;節(jié)能TN77A某礦皮帶機原傳動方式為液力偶合器配合行星減速機使用，啟動電流大，啟動時對機械部分磨損嚴重甚至損壞，且皮帶加載時間短，容易引起皮帶張力變化，影響皮帶壽命，

2、由于是多電機驅(qū)動，很難做到多電機驅(qū)動功率平衡。2010年該礦對該皮帶進行了技術改造。改用變頻控制。通過近幾年的運行使用，運行安全穩(wěn)定可靠，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益。1原控制方式及使用情況該皮帶機為DX3型，帶寬B=1000mm帶速V,2.5,/,;設計運輸能力：700t/h;配用電機型號YB355M2-4功率:3X250KW電壓660V;巷道傾角0,7?;輸送帶長度890,。通過液力偶合器偶合減速機來驅(qū)動主副滾筒，然后通過滾筒與皮帶間的摩擦力來帶動皮帶運行。初期投入雖然不高，但維護費用較大。另外因設備處于回風巷內(nèi)，液力偶合器維護不好常常漏油，存在很大的安全隱患。2改造方案將原控制方式改為變頻電控方

3、式，采用3臺高性能矢量控制型變頻器控制3臺電動機，構(gòu)成主從驅(qū)動系統(tǒng)，通過各類傳感器采集設備的運行狀態(tài)信息，配合控制系統(tǒng)完成所有的工藝控制和保護功能?？刂葡到y(tǒng)本系統(tǒng)由主控臺、變頻柜、電源柜和制動柜組成，安放于控制室內(nèi)。該主控臺采用技術先進、性能可靠的可編程控制器，配以多種檢測、控制組件完成輸送機運行過程中應有的設備閉鎖控制、速度閉環(huán)控制、各種安全保護和工作狀態(tài)顯示。司機可操作控制臺上的操作按鈕來控制皮帶輸送機的運行，并通過指示燈、人機界面了解輸送機的運行狀態(tài)及運行參數(shù)。通過操作面板和觸摸屏的操作，可對控制方式和運行狀態(tài)進行設定，監(jiān)視輸送機的運行狀態(tài)和運行參數(shù)的設置。系統(tǒng)特點本電控裝置可以任意設定

4、皮帶的起動時間和運行速度，在很大程度上避免了直接起動給設備帶來的機械沖擊。任意的速度調(diào)節(jié)給檢修、更換皮帶等帶來了很大的方便，同時結(jié)合現(xiàn)場的煤量情況可以降頻使用，節(jié)能效果非常明顯。主控臺通過實時檢測輸送機的速度，控制輸送機在零速時制動器動作，自動抱閘，避免了輸送機的溜車和變頻器、電機過流。采用變頻器完成電機的啟動調(diào)速，可實現(xiàn)帶式輸送機的平穩(wěn)啟動和調(diào)速要求外，在長時間低速運行（如驗繩、驗帶）狀態(tài)下，具有明顯的節(jié)能效果。系統(tǒng)具備全面的故障監(jiān)測、可靠的故障報警保護功能。具有過電壓、過電流、欠電壓、短路、接地、過熱等多種保護功能。具備低速驗帶功能。驗帶速度為0.2米/秒,VE額定速度可調(diào)。改造后的運行情

5、況真正實現(xiàn)了皮帶運輸機系統(tǒng)的軟起動運用變頻器對皮帶運輸機進行驅(qū)動，運用變頻器的軟起動功能，將電機的軟起動和皮帶機的軟起動合二為一，通過電機的慢速起動，帶動皮帶機緩慢起動，將皮帶內(nèi)部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機在起動過程中形成的張力波極小，幾乎對皮帶不造成損害。實現(xiàn)皮帶機多電機驅(qū)動時的功率平衡應用變頻器對皮帶機進行驅(qū)動時，采用主從控制，實現(xiàn)功率平衡。降低設備的維護量變頻器是一種電子器件的集成，它將機械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設備維護量。相應的降低了維修費用。方便皮帶檢修采用變頻調(diào)速后，可將皮帶機運行速度降到很慢，解決了以前由于皮帶機運行速度過快而難于檢修皮帶的問題，提高了皮帶的

6、檢修效率。節(jié)約能源采用變頻器驅(qū)動后，在整個過程中功率因數(shù)達0.9以上，大大節(jié)省了無功功率。采用變頻器驅(qū)動之后，電機與減速器之間是直接硬聯(lián)接，中間減少了液力偶合器這個環(huán)節(jié)。因而采用變頻器驅(qū)動后，系統(tǒng)總的傳遞效率可提高5%,10%。在變頻運行中，在運煤量不大的下或空載的情況下，可將皮帶機的運行速度降低，也可節(jié)約一部分電量。經(jīng)濟效益節(jié)約電能每天運行12h左右.原設計采用直接起動，起動后電機全速運行，而井下煤倉下煤量達不到皮帶運輸機的運輸能力，故皮帶上煤量不足，這樣很不經(jīng)濟，浪費電能。使用變頻器對拖動電機進行變頻調(diào)速后，皮帶運輸機按實際需要功率出力，把變頻器輸出頻率設為39Hz-40Hz,電機轉(zhuǎn)速比工

7、頻速度適當降低，就可以使皮帶運行速度與井下煤倉下煤量相匹配，同時降低了運行電壓和電流，減小電能消耗。據(jù)礦井統(tǒng)計，變頻調(diào)速運行比直接工頻運行可節(jié)約電能10,-15,。節(jié)省維修費用原設計采用電機直接起動，不能調(diào)速，起動過程對電網(wǎng)、電機和傳動機械設備沖擊較大，加劇了機械設備的磨損，縮短了設備使用壽命，同時也縮短了設備維修周期，增加了停產(chǎn)檢修次數(shù)。直接起動也造成控制設備如真空接觸器、開關等的頻繁更換，這都增加了維修費用，停產(chǎn)檢修也造成煤炭產(chǎn)量的損失。而采用變頻器后，可以實現(xiàn)皮帶運輸機軟啟動，對電網(wǎng)和機械傳動設備基本無沖擊，大大延長設備使用壽命。有效減少人力資源、降低了設備的維護量變頻器是一種電子器件的

8、集成，它將機械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設備維護量。同時，利用變頻器的軟起動功能實現(xiàn)帶式輸送機的軟起動，起動過程中對機械基本無沖擊，也大大減少了皮帶機系統(tǒng)機械部份的檢修量。除正常清潔維護，沒有大量的維修工作，故不必配備許多設備維修人員。變頻器操作簡單方便，運行穩(wěn)定可靠，每班只需1人值班操作即可，節(jié)約了人力資源，相應也提高了生產(chǎn)效率。防爆變頻調(diào)速裝置投入運行后，我礦整個上倉強力輸送機系統(tǒng)及驅(qū)動電機的事故明顯下降，既延長了整個膠帶輸送機系統(tǒng)的使用壽命，同時又保證了正常生產(chǎn)和生產(chǎn)安全，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。參考文獻1吳耀偉.皮帶機軟啟動裝置PLC控制方法J.科技資訊，2011(04).2魏蕾.基于PLC及變頻調(diào)速器的多電機控制研究D.大連交通大學.2010.3李良仁.變頻調(diào)速技術與應用M.電子工業(yè)出版社.2004.:預應力孔道壓漿工藝的試驗及應用某薄型葉片高效精密數(shù)控加工工藝研究基于自頂向下設計模式的機械式挖掘機工作裝置的設計卡箍精密成型模具設計水電廠繼電保護隱藏故障診斷方法研究企業(yè)在工程機械管理方面存在的問題及解決措施色譜學分子印跡技術綜述某靜子葉片焊接組件點焊裝配夾具結(jié)構(gòu)研究智能化輸液控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法生產(chǎn)質(zhì)量控制探討淺析金屬耐磨材料在水泥單位中的應用不停車快速超限檢測系統(tǒng)在湖州長興超限檢測站的應用淺析CO2