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日普變頻器在輸煤機上的運用
一．概述
國內大多數(shù)煤礦采用液力耦合器來實現(xiàn)皮帶機的軟啟動，在起動時調整液力耦合器的機械效率為零，使電機空載啟動。雖然有的采用了轉子串接電阻改善啟動轉矩和降壓空載啟動等方法，但電機的起動電流仍然很大，不僅會引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動，還會造成電機內部機械沖擊和發(fā)熱等現(xiàn)象。同時采用液力耦合器軟起皮帶時，由于起動時間短、加載力大容易引起皮帶斷裂和老化，要求皮帶的強度高。加之液力耦合起長時間工作會引起其內部油溫升高、金屬部件磨損、泄漏及效率波動等情況發(fā)生，不僅會加大維護難度和成本、污染了環(huán)境，還會使多機驅動同一皮帶時難以解決功率平均和同步問題。
皮帶機工作原理：皮帶機通過驅動輪鼓，靠摩擦牽引皮帶運動，皮帶通過張力變形和摩擦力帶動物體在支撐輥輪上運動。皮帶是彈性儲能材料，在皮帶機停止和運行時都儲存有大量勢能，這就決定了皮帶機的啟動時應該采用軟啟動的方式。隨著變頻調速技術的不斷成熟，變頻調速裝置在皮帶運輸設備上的應用也越來越廣泛；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。
隨著科技的發(fā)展，煤礦的生產能力得到不斷的提升，因而要求運輸能力也要不斷加強；運量更大的皮帶機相繼應運而生，皮帶機的驅動系統(tǒng)也就由以前的單機驅動，變?yōu)殡p機驅動甚至多機驅動。
二．現(xiàn)狀
中煤集團山西大同**煤礦，皮帶輸煤機電機單機為315KW，皮帶寬度為1m，斜角坡度26°，皮帶長度600m，由于設計部合理，現(xiàn)在礦井產量大幅增加，現(xiàn)有的輸送能力已經(jīng)遠遠不夠客戶將現(xiàn)有的皮帶機進行改造。改造后為雙電機315KW驅動，皮帶寬度為1.4m，皮帶長度為800m；為了使機器盡快運轉，客戶直接采購兩臺我公司的RP530磁通矢量變頻器要對輸煤機進行變頻改造。剛開始由于服務人員的疏忽，對現(xiàn)場情況了解不透徹，隨之而來的功率平衡問題也就產生了；對于類似由變頻驅動的雙機系統(tǒng)，功率平衡尤為重要。當兩臺電機出力不均勻時，必將導致一臺電機過載而另一臺電機欠載，往往會使驅動的變頻器過壓，嚴重時會使過載的電機燒毀，甚至可能使變頻器主回路的IGBT模塊損壞。針對這一問題公司研發(fā)部門協(xié)同技術部門親自趕往現(xiàn)場處理問題。
三．改造實施
兩臺電機同時驅動一條皮帶，啟動時負載比較重，在這種情況下首先考慮變頻器低頻啟動力矩，這點RP530機器很大程度滿足工況需求，rp530優(yōu)越的軟起特性和0.5Hz 180%低頻啟動力矩能輕松實現(xiàn)，功率平衡主要是運用RP530自身的共母線下垂控制方式可是多臺變頻器驅動同一條負載，使得負荷均衡分配；
將變頻器的多功能輸入輸出端口與其輸煤機的電控設備相連接達到完美組合；變頻器的自身強大的保護功能與機械聯(lián)動部分的保護進而使安全生產得到有力的保障，RP530標準的485通訊方式極大地滿足于現(xiàn)場總線監(jiān)控的需要。
四．改造優(yōu)勢
1. 啟動平滑，轉矩大，沒有沖擊電流，可實現(xiàn)重載啟動。
2. 礦區(qū)不同時段電壓波動較大，利用變頻器的自動穩(wěn)壓功能及±15%的寬電壓設計，更加適應礦區(qū)環(huán)境的電網(wǎng)要求。
3. 真正實現(xiàn)了帶式輸送機系統(tǒng)的軟起動。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。
4. 實現(xiàn)皮帶機多電機驅動時的功率平衡。
5.采用變頻器調速范圍寬，啟動時間可60-3000s可調，皮帶機的起動時間延長，大大降低對皮帶帶強的要求，降低設備初期投資。
6. 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。
7.過流.過壓.欠壓.過載等28種保護功能，對負載得到有力保障。
8.及大控制了對有效資源的利用，節(jié)能效果非常顯著。
五．總結
變頻調速是近二十年來興起的一門新技術，它是通過改變電源頻率來實現(xiàn)速度的調節(jié)，因其具有調速平穩(wěn)、瞬態(tài)穩(wěn)定性高、節(jié)能等特性越來越被人們所重視。隨著變頻調速技術的不斷成熟，變頻調速裝置在皮帶運輸設備上的應用也越。
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