由於帶式輸送機的de結jie構gou較jiao簡jian單dan,輸shu送song能neng力li大da,因yin此ci被bei煤mei礦kuang等deng單dan位wei廣guang泛fan使shi用yong。目mu前qian帶dai式shi輸shu送song機ji主zhu要yao以yi液ye力li耦ou合he器qi調tiao速su或huo恒heng速su為wei主zhu。但dan其qi在zai使shi用yong和he維wei護hu上shang存cun在zai諸zhu多duo問wen題ti:如調速範圍和精度不高.經常需要維護,效率低等,帶式輸送機啟動時產生的張力波很容易使輸送帶扯裂。同時因為電機無法軟啟動軟停車.在機械上會產生劇烈衝擊加速機械的磨損、縮suo短duan機ji器qi壽shou命ming。而er且qie經jing常chang因yin堵du轉zhuan等deng故gu障zhang造zao成cheng停ting機ji,甚shen至zhi燒shao毀hui電dian機ji。由you於yu煤mei礦kuang帶dai式shi輸shu送song機ji大da都dou是shi遠yuan距ju離li大da載zai量liang,所suo以yi多duo為wei多duo電dian機ji驅qu動dong,目mu前qian的de液ye力li耦ou合he器qi驅qu動dong很hen難nan使shi多duo電dian機ji驅qu動dong功gong率lv平ping衡heng。但dan隨sui著zhe變bian頻pin調tiao速su技ji術shu的de成cheng熟shu,這zhe些xie問wen題ti得de到dao了le較jiao好hao解jie決jue。目mu前qian變bian頻pin技ji術shu在zai各ge行xing業ye中zhong已yi得de到dao了le廣guang泛fan應ying用yong。對dui我wo國guo節jie約yue社she會hui能neng源yuan.建設節約型國家具有重要以及非常現實的經濟和社會意義。
1、帶式輸送機組成及結構
原帶式輸送機采用雙滾筒三機拖動方式,控製係統結構如圖l所示。該係統由工作在額定轉速的3台6 kV、160 kW高壓異步電動機通過液力耦合器和減速器驅動主動滾筒.輸送帶由滾筒與輸送帶間的摩擦力來帶動運轉。雖然采用了液力耦合器進行軟啟動,由於啟動時間短、加jia載zai力li很hen大da很hen容rong易yi引yin起qi輸shu送song帶dai扯che裂lie及ji老lao化hua。並bing且qie啟qi動dong時shi電dian機ji電dian流liu仍reng然ran很hen大da,不bu但dan會hui引yin起qi電dian網wang電dian壓ya的de劇ju烈lie波bo動dong還hai會hui造zao成cheng電dian機ji內nei部bu機ji械xie衝chong擊ji發fa熱re,縮suo短duan機ji械xie壽shou命ming甚shen至zhi燒shao壞huai。
因此進行技術改造時要注意解決上述問題,要求可以實現以下功能:①降低啟動電流減少電流對機械以及電網的衝擊時間,達到減少機器磨損及維修量的目的。②降低電網容量,進行低頻啟動,既使與變頻器容量相當的多台電機同時啟動時自啟動電流也能得到有效抑製。③調速範圍寬,綜合節電效果好。以減少浪費提高效率。④自動化程度高,可根據運煤量的大小進行自動調節電機轉速。⑤具備多路開關量輸入.作為啟停.連鎖保護等工況特殊要求控製。⑥具備手動自動2種方式設定頻率。⑦變頻器內設交流電抗器,提高功率因數。
2、 PLC及變頻技術改造
改造的控製方案:帶式輸送機新的自動控製係統采用西門子S7-300以主從方式通過PROFIBUSDP纜線完成連接。在中心控製室設置上位監控機,通過PLC控製係統控製變頻器的起動停止操作,電動機直接連接變頻器然後由PLC經過係統檢測信號進行自動控製,以實現多台電機等速啟動和同步控製。並通過PLC對各電機進行短路、斷路以及過流、過載等情況的監測及保護。
變頻器選用功能強大世界名牌ABB BCS600變頻器:鑒於過載情況時有發生,變頻器型號選用ACS604-0206-6,160 kW.225 A:電源由電源櫃經斷路器引入:變頻器出線端直接與電機相連:係統的啟動、停止、顯示均在遠程操作器上完成。控製原理圖如圖3所示。
帶式輸送機上煤炭的重量由物重傳感器轉換經PLC的PID運算器進行比例、積分、微分運算後,作為變頻器的給定頻率.對電機轉速進行自動控製。當負載不經常變化時,也可以用手動調節頻率設定器來達到調節電機轉速的目的。
電動機最大起動轉矩可以達到200%Tn,無論負載大小都可以平穩起動。過載能力達到1.5倍,過壓跳閘為1.3,欠壓跳閘為0.6V。變頻器的軟啟動功能.將電機軟起動和帶式輸送機軟起動結合起來.通過電機的慢速起動帶動帶式輸送機緩緩起動.起(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)的(de)張(zhang)力(li)波(bo)很(hen)小(xiao),對(dui)輸(shu)送(song)帶(dai)幾(ji)乎(hu)不(bu)造(zao)成(cheng)損(sun)害(hai)。並(bing)且(qie)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)速(su)度(du)調(tiao)整(zheng)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)輸(shu)送(song)帶(dai)上(shang)的(de)載(zai)量(liang)大(da)小(xiao)來(lai)調(tiao)節(jie)速(su)度(du)。因(yin)為(wei)調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)寬(kuan),改(gai)造(zao)後(hou)的(de)係(xi)統(tong)綜(zong)合(he)節(jie)電(dian)效(xiao)果(guo)更(geng)好(hao),比(bi)傳(chuan)統(tong)係(xi)統(tong)節(jie)電(dian)15%—30%,並且功率因數提高到0.98。也實現了多台電機起動時的功率平衡。
3、結語
經變頻技術改造後的帶式輸送機運行良好,很好地實現了帶式輸送機的軟啟動和軟停止運行,極大地提高了係統的功率因數和係統效率.改變了傳統電機工頻恒速的運行模式,很大程度節約了電能。大大提高了帶式輸送機性能和可靠性,降低了係統損耗.減少了機械維護量,可以收到良好的經濟及社會效益。
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