李長(zhǎng)勝　李鑫　李斌　王嘉男

摘 要：伴隨著我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷推進(jìn)，我國(guó)的工業(yè)電氣控制也在不斷的加大應(yīng)用?，F(xiàn)階段我國(guó)的工業(yè)應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。文章主要針對(duì)帶式輸送機(jī)的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行闡述其特點(diǎn)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；變頻調(diào)速；控制系統(tǒng)；具體應(yīng)用；軟啟動(dòng)；節(jié)能

我國(guó)礦山行業(yè)應(yīng)用的皮帶機(jī)現(xiàn)階段安裝或者使用變頻調(diào)速，由于變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)很多，因此在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)用非常的廣泛。帶式輸送機(jī)應(yīng)用變頻器主要有五個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是帶式輸送機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速能夠有效的降低使用單位的生產(chǎn)成本；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是帶式輸送機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速能有在很大程度上提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是變頻調(diào)速本省的控制系統(tǒng)能夠很好的對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能的控制和保護(hù)，能夠不斷的完善設(shè)備的使用功能和性能；第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是變頻調(diào)速控制由于其控制特點(diǎn)，能夠有效的控制設(shè)備在運(yùn)行中的故障；第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是帶式輸送機(jī)由于使用了變頻調(diào)速控制能夠有效的延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)行和使用壽命。

文章針對(duì)河北曹妃甸開(kāi)發(fā)區(qū)龍城煤化廠中的帶式輸送機(jī)的變頻控制進(jìn)行闡述和分析，通過(guò)文章針對(duì)實(shí)際使用的闡述，能夠清晰明了的了解變頻電控系統(tǒng)的主要應(yīng)用及其優(yōu)點(diǎn)。

我們?yōu)辇埑敲夯瘡S設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)的原有傳動(dòng)采用的是液力偶合器軟啟動(dòng)形式，設(shè)備在啟動(dòng)的過(guò)程中啟動(dòng)電流非常大，設(shè)備的啟動(dòng)的瞬間的沖擊對(duì)于設(shè)備的機(jī)械部分是一個(gè)非常大的傷害，如果不進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施，嚴(yán)重的情況會(huì)將設(shè)備損壞。設(shè)備的啟動(dòng)加載過(guò)程中，時(shí)間是非常短的，這樣引發(fā)的后果就是容易導(dǎo)致膠帶的張力變化，這樣就會(huì)嚴(yán)重的影響到設(shè)備的使用運(yùn)行壽命。龍城煤化廠的帶式輸送機(jī)經(jīng)過(guò)一次電氣控制方面的改造后已經(jīng)能夠很好的投入到生產(chǎn)使用中。

1 原有的帶式輸送機(jī)控制方式和運(yùn)行使用狀況

本次改造的帶式輸送機(jī)的帶寬一米；帶速是2.52m/s；物料運(yùn)輸能力是750t/h。原有的設(shè)備選用的電機(jī)功率是3×250kW。設(shè)備的總長(zhǎng)是910m。原有的設(shè)備的驅(qū)動(dòng)是采用液力偶合器的形式來(lái)帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)備投入初期，資金投入不高，但是設(shè)備后續(xù)的維修和維護(hù)費(fèi)用巨大。設(shè)備在使用的過(guò)程中液力偶合器經(jīng)常出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。在運(yùn)行中有很嚴(yán)重的安全隱患。

2 帶式輸送機(jī)的電氣控制改造方案

關(guān)于曹妃甸龍城煤化廠的電氣控制的改造，主要是將帶式輸送機(jī)的變頻控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。本次采用的是三臺(tái)性能很高的矢量控制變頻器來(lái)有效的控制設(shè)備中的三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這樣會(huì)實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的控制。變頻控制系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)組成了設(shè)備的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。我們可以在設(shè)備中安裝各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，以達(dá)到設(shè)備電氣控制的功能。關(guān)于設(shè)備的電控部分文章從帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)的組成部分和帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述。

2.1 帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)的組成部分

帶式輸送機(jī)的組成部分有四個(gè)。第一個(gè)是主控臺(tái)；第二個(gè)是變頻柜；第三個(gè)是電源柜；第四個(gè)是制動(dòng)柜。通常情況下設(shè)備的電控系統(tǒng)安置于室內(nèi)。設(shè)備的主控柜采用的是最為先進(jìn)的編程系統(tǒng)控制器。這樣可以更好的為設(shè)備進(jìn)行各種特殊的檢測(cè)。同時(shí)可以顯示設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)。

2.2 帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)

帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)主要有以下五個(gè)方面。第一個(gè)方面是電控系統(tǒng)可以任意的控制帶式輸送機(jī)的啟停。第二個(gè)方面是電控系統(tǒng)為帶式輸送機(jī)的檢修帶來(lái)了便利。第三個(gè)方面是電控系統(tǒng)能夠?qū)嵤┑臋z測(cè)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行速度。第四個(gè)方面是變頻調(diào)速系統(tǒng)可以完成電機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。第五個(gè)方面是電控系統(tǒng)可以全面的檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行中的故障。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析。

2.2.1 電控系統(tǒng)可以任意的控制帶式輸送機(jī)的啟停。電控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的任意啟動(dòng)速度，這樣就會(huì)在最大程度上規(guī)避設(shè)備在啟動(dòng)過(guò)程中的損傷。通過(guò)變頻軟啟動(dòng)，可以更加安全和有效的進(jìn)行設(shè)備的啟動(dòng)。

2.2.2 電控系統(tǒng)為帶式輸送機(jī)的檢修帶來(lái)了便利。設(shè)備的調(diào)節(jié)速度在任意的位置都可以進(jìn)行設(shè)備的簡(jiǎn)單維修，為設(shè)備的維修帶來(lái)了便利。與此同時(shí)，設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)根據(jù)場(chǎng)地上的物料的量來(lái)調(diào)整設(shè)備的速度。

2.2.3 電控系統(tǒng)能夠?qū)嵤┑臋z測(cè)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行速度。主控臺(tái)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)輸送機(jī)的速度，控制輸送機(jī)在零速時(shí)制動(dòng)器動(dòng)作，自動(dòng)抱閘，避免了輸送機(jī)的溜車和變頻器、電機(jī)過(guò)流。

2.2.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)可以完成電機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速。采用變頻器完成電機(jī)的啟動(dòng)調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng)和調(diào)速要求外，在長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行（如驗(yàn)繩、驗(yàn)帶）狀態(tài)下，具有明顯的節(jié)能效果。

2.2.5 電控系統(tǒng)可以全面的檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行中的故障。帶式輸送機(jī)的電控系統(tǒng)本身就具備了很多的檢測(cè)和監(jiān)控的功能。通過(guò)改造之后，功能被進(jìn)一步的放大。例如本臺(tái)設(shè)備電氣控制具有五種主要功能：第一種是過(guò)電壓保護(hù)；第二種是過(guò)電流保護(hù)；第三種是欠電壓提示；第四種是短路保護(hù)；第五種是接地保護(hù)。上述五種功能就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的全面保護(hù)和監(jiān)控。

3 帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)改造后的優(yōu)勢(shì)

關(guān)于帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)改造后的優(yōu)勢(shì)的闡述，文章從五個(gè)方面進(jìn)行分析。第一個(gè)方面是改造后的電氣控制系統(tǒng)真正意義上達(dá)到了設(shè)備的軟啟動(dòng)。第二個(gè)方面是改造后的電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備功率的平衡。第三個(gè)方面是改造后的電氣控制系統(tǒng)有效減少了設(shè)備的檢修量。第四個(gè)方面是改造后的電氣控制系統(tǒng)更加的便于檢修和維護(hù)。第五個(gè)方面是改造后的電氣控制系統(tǒng)有效的節(jié)約了能源。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析。

3.1 改造后的電氣控制系統(tǒng)真正意義上達(dá)到了設(shè)備的軟啟動(dòng)

運(yùn)用變頻器對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，運(yùn)用變頻器的軟起動(dòng)功能，將電機(jī)的軟起動(dòng)和皮帶機(jī)的軟起動(dòng)合二為一，通過(guò)電機(jī)的慢速起動(dòng)，帶動(dòng)皮帶機(jī)緩慢起動(dòng)。

3.2 改造后的電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備功率的平衡

電機(jī)功率保持平衡能夠有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少設(shè)備的故障發(fā)生率。

3.3 改造后的電氣控制系統(tǒng)有效減少了設(shè)備的檢修量

變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長(zhǎng)，大大降低設(shè)備維護(hù)量。相應(yīng)的降低了維修費(fèi)用。

3.4 改造后的電氣控制系統(tǒng)更加的便于檢修和維護(hù)

采用變頻調(diào)速后，可將皮帶機(jī)運(yùn)行速度降到很慢，解決了以前由于皮帶機(jī)運(yùn)行速度過(guò)快而難于檢修皮帶的問(wèn)題，提高了皮帶的檢修效率。

3.5 改造后的電氣控制系統(tǒng)有效的節(jié)約了能源

采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，在整個(gè)過(guò)程中功率因數(shù)達(dá)0.9以上，大大節(jié)省了無(wú)功功率。采用變頻器驅(qū)動(dòng)之后，電機(jī)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(gè)環(huán)節(jié)。

4 帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)改造后的效益成果

帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)改造后效益成果顯著，有效的降低了設(shè)備的能源消耗，減少了設(shè)備的維護(hù)和維修費(fèi)用，減少了設(shè)備的操作人員的工作量，節(jié)約了人力成本。

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