匯川變頻在煤礦井下皮帶機的應用方案

2022-05-08 14:03:03 字數 1850 閱讀 3816

前言 國內現有大多數煤礦的皮帶輸送機一般都採用工頻拖動,較少使用變頻器驅動。由於電機長期工頻執行加之液力耦合器效率等問題,造成皮帶運輸機執行起來非常不經濟;同時由於電機無法採用軟起軟停,在機械上產生劇烈衝擊,加速機械的磨損;還有皮帶、液力耦合器的磨損和維護等問題都會給企業帶來很大數額的費用問題。這對於現在建立節能型社會是不相符合的,對煤礦企業的皮帶輸送機進行變頻改造對節約社會能源、增加煤礦企業的經濟效益都具有非常現實的經濟意義和社會意義。

皮帶機的工作原理和特點

皮帶機用兩台電機通過驅動輪鼓,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,在皮帶機停止和執行時都儲存有大量勢能,這就決定了皮帶機的啟動時應該採用軟啟動的方式。國內大多數煤礦採用液力耦合器來實現皮帶機的軟啟動,在啟動時調整液力耦合器的機械效率為零,使電機空載啟動。

雖然採用了轉子串接電阻改善啟動轉矩和降壓空載啟動等方法,但電機的啟動電流仍然很大,不僅會引起電網電壓的劇烈波動,還會造成電機內部機械衝擊和發熱等現象。同時採用液力耦合器軟起皮帶時,由於啟動時間短、載入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公升高、金屬部件磨損、洩漏及效率波動等情況發生,不僅會加大維護難度和成本、汙染了環境,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。

皮帶機運用變頻控制的優勢:

經過變頻技術控制的皮帶機執行良好,徹底實現了皮帶輸送機的軟起、軟停執行方式,大大提高了系統的功率因數和系統效率。系統可以根據負載變化情況自動調整輸出頻率和輸出力矩,改變了以前電機工頻恆速執行的模式,在很大程度上節約了電力能源,另外降低裝置的檢修和維護成本。

皮帶機驅動系統基本結構

傳統變頻控制方案:

傳統變頻在控制兩台電機時,都採用速度模式,通過vf控制,用上位機直接給兩台變頻相同的模擬量訊號同時啟動,然後通過變頻的下垂功能實現,兩台電機的功率平衡。用此種方式在啟動的時候,因功率分配不均很容易導致驅動報過流,尤其是過載啟動時,另外兩電機的功率分配很難達到一致,導致過載無法啟動。

匯川變頻的控制方案:

採用匯川md380主從模式,主機用速度模式,從機用轉矩模式,主從之間採用can通訊。

以平煤十一礦井下石門皮帶機為例:

1. 皮帶機基本情況

1.1 皮帶機基本引數

(1) 電機引數

功率:220kw

電壓:660v

轉速:1480r/min

數量:2臺

(2)減速機引數

輸入轉速:1500r/min

輸出轉速:30.69r/min

(3)制動器

型號:液壓推桿制動器

電壓:380v

功率:2kw

(4)運輸機引數

機長:1250公尺

頻寬:800mm

速度:2公尺/秒

滾筒直徑:1.25公尺

執行方式:上運

傾角:10度

(5)使用環境:井下500公尺,防爆,併機執行

1.2 啟停方式

1)、啟動順序

制動器送電-----松閘------電機送電----執行

2)、停機順序

電機停電(自由停機)------制動器停電-----抱閘停機

2.控制結構圖

主從經svc優化以後,啟動平滑無衝擊,加減速過程中無抖動現象,輕載時主從電流相差3a以內,過載時5a以內,實現負荷的平均分配,進一步加強系統的穩定性,目前該現場已連續使用乙個多月。

2. 引數設定

總結:1. 主從控制,主機和從機可任意設定,當其中一台故障時可用單台使用,保證正常生產

2. 高效能的scv演算法,能保證任意工況(輕載、過載)下的平滑啟動,以及功率平衡

3. 優質的服務,能及時的到井下現場,這是很多進口品牌無法做到的

4. 高價效比和高穩定性

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