煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造.docx

1、煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造随着煤矿生产的发展，长距离，大运量、大功率带式输送机在煤矿上的使用量也愈来愈多。合理选择大型胶带输送机的驱动方式，能够实现可调的、平滑的而无冲击的启动力矩，减小输送机运行过程中的动张力，改善输送机整体的受力状况，保护电网免受冲击，减少输送机运行过程中的功率损失，提高输送机电控系统的稳定性、可靠性、安全性。实际应用表明采用变频控制系统对输送机进行变频调速控制可以较好的实现力矩速度控制功能，提高整机运行过程中的安全稳定性。胶带输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式的运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到了极其广泛的

2、应用。带式输送机要求驱动系统能够提供可调的、平滑的而无冲击的启动力矩，以减小动张力，从而改善输送机及整机的受力状况，并保护电网免受冲击。在多台电机驱动情况下，要求各驱动装置之间能够做到功率基本平衡，或者说具有合理分配驱动功率的能力；对于长距离胶带输送机还要求提供慢速运行以满足日常检修维护；对于大功率、高耗能、长时运转设备还应要求具有明显的节能效果。变频调速控制驱动方式是一种值得尝试推广的新技术，通过实践应用具有较好的使用效果。胶带输送机变频调速系统工作原理介绍胶带输送机变频调速系统工作原理介绍1.1 交流变频调速技术的基本原理交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术，

3、其应用领域十分广泛，该技术是一种以改变交流电动机的供电频率达到交流电动机调速的目的，是利用电力半导体元件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能装置，其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变换为直流电压，在通过逆变器转换为频率，可调的交流电压作为交流电动机的驱动电源，使电动机获得无极调速所需的电压和电流，根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速，是一种无附加转差损耗的高效调速方式，可以大幅度提高工作效率，减少能源空耗。现在的交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用，是强弱电混合、机电一体的综合性技术。1.2 皮带机变频调速系统工作原理介绍：皮带机采用电控、变频设备进行

4、变频调速控制。该设备包含 2变频器，一套电控系统、一个操作台及其它皮带机综合保护。1.3 电控变频设备的工作原理：该设备采用集中控制的方式，把所有皮带机保护（煤位、跑偏、烟雾。温度、速度等）集中采集到 PLC中按工艺要求对其实施精确控制；并在操作台上反映当前的设备状态、控制方式及各种保护当前状态等。便于直观观察皮带机的当前运行状况和对设备的检修维护。工业实践试验效果工业实践试验效果试验地点：陈家山煤矿 420 工作面运顺顺槽胶带输送机。该胶带输送机型号为 SSJ120/180/2200，输送机功率为 400KW（单机功率为 200KW），铺设长度为 1000m，巷道倾角为 06，使用上述胶带输

5、送机变频调速系统，主要效果如下：（1）控制电机的启动电流变频调速可以在零速零电压启动（可以适当增加转矩提升)，一旦频率和电压的关系建立，变频器就可以按照 V/F 或矢量控制方式，带动负载进行工作和变频调速，能充分降低电机电流。（2）降低电力线路电压波动电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如 PC 机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错，而采用变频调速后由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电压下降。（3）可控的加速功能工频启动时对电机或相连的机械部分（轴或齿轮）都会产生剧烈的振动，这种振动将进一步加剧机械磨损，降低机械部件和电机的使用寿命，而变频调速能在

6、零速启动并能按照控制需要进行光滑地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速 S 形加速或者自动加速)。（4）可调的转矩极限变频调速能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，特别是输送机过载时能自动停车，保护皮带。在工频状态下只能通过检测电机的工作电流值或过载保护来进行控制而无法像变频控制一样设置精确的转矩值来实现过载保护。（5）提高了功率因素，节电效果明显工频运转 1140v 时，cos=0.75 以下。使用变频后 cos=0.95以上，有功功率提高。其次皮带机电机根据煤量按 35-50HZ 变速运转，降低电能消耗，因此节电效果明显。根据矿井电力负荷计算统计：该部输送机平均日电耗使用变频器前为 2560 kwh，使用变频器后为 1966kwh，可节电 20%左右。（6）可逆运行控制皮带机正常运转是正向运转，但在检修做卡头时需要倒车，即逆向运行。在变频器控制中要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，即按一个按钮，就能慢慢倒转，检修时方便快捷。而原来的系统检修时要反向“倒车”很难控制皮带机运行速度检修安全威胁大。（7）减少机械传动部件由于目前矢量控制变频器加