由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，輸送能力大，因此被煤礦等單位廣泛使用。目前帶式輸送機(jī)主要以液力耦合器調(diào)速或恒速為主。但其在使用和維護(hù)上存在諸多問(wèn)題：如調(diào)速范圍和精度不高．經(jīng)常需要維護(hù)，效率低等，帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的張力波很容易使輸送帶扯裂。同時(shí)因?yàn)殡姍C(jī)無(wú)法軟啟動(dòng)軟停車(chē)．在機(jī)械上會(huì)產(chǎn)生劇烈沖擊加速機(jī)械的磨損、縮短機(jī)器壽命。而且經(jīng)常因堵轉(zhuǎn)等故障造成停機(jī)，甚至燒毀電機(jī)。由于煤礦帶式輸送機(jī)大都是遠(yuǎn)距離大載量，所以多為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，目前的液力耦合器驅(qū)動(dòng)很難使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡。但隨著變頻調(diào)速技術(shù)的成熟，這些問(wèn)題得到了較好解決。目前變頻技術(shù)在各行業(yè)中已得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)我國(guó)節(jié)約社會(huì)能源．建設(shè)節(jié)約型國(guó)家具有重要以及非常現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
1、帶式輸送機(jī)組成及結(jié)構(gòu)
原帶式輸送機(jī)采用雙滾筒三機(jī)拖動(dòng)方式，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。該系統(tǒng)由工作在額定轉(zhuǎn)速的3臺(tái)6 kV、160 kW高壓異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)液力耦合器和減速器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾筒．輸送帶由滾筒與輸送帶間的摩擦力來(lái)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然采用了液力耦合器進(jìn)行軟啟動(dòng)，由于啟動(dòng)時(shí)間短、加載力很大很容易引起輸送帶扯裂及老化。并且啟動(dòng)時(shí)電機(jī)電流仍然很大，不但會(huì)引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動(dòng)還會(huì)造成電機(jī)內(nèi)部機(jī)械沖擊發(fā)熱，縮短機(jī)械壽命甚至燒壞。
因此進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)要注意解決上述問(wèn)題，要求可以實(shí)現(xiàn)以下功能：①降低啟動(dòng)電流減少電流對(duì)機(jī)械以及電網(wǎng)的沖擊時(shí)間，達(dá)到減少機(jī)器磨損及維修量的目的。②降低電網(wǎng)容量，進(jìn)行低頻啟動(dòng)，既使與變頻器容量相當(dāng)?shù)亩嗯_(tái)電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)自啟動(dòng)電流也能得到有效抑制。③調(diào)速范圍寬，綜合節(jié)電效果好。以減少浪費(fèi)提高效率。④自動(dòng)化程度高，可根據(jù)運(yùn)煤量的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。⑤具備多路開(kāi)關(guān)量輸入．作為啟停．連鎖保護(hù)等工況特殊要求控制。⑥具備手動(dòng)自動(dòng)2種方式設(shè)定頻率。⑦變頻器內(nèi)設(shè)交流電抗器，提高功率因數(shù)。
2、 PLC及變頻技術(shù)改造
改造的控制方案：帶式輸送機(jī)新的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用西門(mén)子S7-300以主從方式通過(guò)PROFIBUSDP纜線完成連接。在中心控制室設(shè)置上位監(jiān)控機(jī)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制變頻器的起動(dòng)停止操作，電動(dòng)機(jī)直接連接變頻器然后由PLC經(jīng)過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)等速啟動(dòng)和同步控制。并通過(guò)PLC對(duì)各電機(jī)進(jìn)行短路、斷路以及過(guò)流、過(guò)載等情況的監(jiān)測(cè)及保護(hù)。
變頻器選用功能強(qiáng)大世界名牌ABB BCS600變頻器：鑒于過(guò)載情況時(shí)有發(fā)生，變頻器型號(hào)選用ACS604-0206-6,160 kW．225 A：電源由電源柜經(jīng)斷路器引入：變頻器出線端直接與電機(jī)相連：系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、顯示均在遠(yuǎn)程操作器上完成�？刂圃韴D如圖3所示。
帶式輸送機(jī)上煤炭的重量由物重傳感器轉(zhuǎn)換經(jīng)PLC的PID運(yùn)算器進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算后，作為變頻器的給定頻率．對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng)負(fù)載不經(jīng)常變化時(shí)，也可以用手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率設(shè)定器來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到200%Tn，無(wú)論負(fù)載大小都可以平穩(wěn)起動(dòng)。過(guò)載能力達(dá)到1.5倍，過(guò)壓跳閘為1.3，欠壓跳閘為0.6V。變頻器的軟啟動(dòng)功能．將電機(jī)軟起動(dòng)和帶式輸送機(jī)軟起動(dòng)結(jié)合起來(lái)．通過(guò)電機(jī)的慢速起動(dòng)帶動(dòng)帶式輸送機(jī)緩緩起動(dòng)．起動(dòng)過(guò)程中形成的張力波很小，對(duì)輸送帶幾乎不造成損害。并且變頻器的速度調(diào)整功能可以根據(jù)輸送帶上的載量大小來(lái)調(diào)節(jié)速度。因?yàn)檎{(diào)速范圍寬，改造后的系統(tǒng)綜合節(jié)電效果更好，比傳統(tǒng)系統(tǒng)節(jié)電15%—30%，并且功率因數(shù)提高到0.98。也實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的功率平衡。
3、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)變頻技術(shù)改造后的帶式輸送機(jī)運(yùn)行良好，很好地實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停止運(yùn)行，極大地提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)和系統(tǒng)效率．改變了傳統(tǒng)電機(jī)工頻恒速的運(yùn)行模式，很大程度節(jié)約了電能。大大提高了帶式輸送機(jī)性能和可靠性，降低了系統(tǒng)損耗．減少了機(jī)械維護(hù)量，可以收到良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、刮板輸送機(jī)
3、斗式提升機(jī)
