由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡單，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)啟動時產(chǎn)生的張力波很容易使輸送帶扯裂。同時因?yàn)殡姍C(jī)無法軟啟動軟停車．在機(jī)械上會產(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，目前的液力耦合器驅(qū)動很難使多電機(jī)驅(qū)動功率平衡。但隨著變頻調(diào)速技術(shù)的成熟，這些問題得到了較好解決。目前變頻技術(shù)在各行業(yè)中已得到了廣泛應(yīng)用。對我國節(jié)約社會能源．建設(shè)節(jié)約型國家具有重要以及非常現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和社會意義。
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6 kV、160 kW高壓異步電動機(jī)通過液力耦合器和減速器驅(qū)動主動滾筒．輸送帶由滾筒與輸送帶間的摩擦力來帶動運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然采用了液力耦合器進(jìn)行軟啟動，由于啟動時間短、加載力很大很容易引起輸送帶扯裂及老化。并且啟動時電機(jī)電流仍然很大，不但會引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動還會造成電機(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)改造時要注意解決上述問題，要求可以實(shí)現(xiàn)以下功能：①降低啟動電流減少電流對機(jī)械以及電網(wǎng)的沖擊時間，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，既使與變頻器容量相當(dāng)?shù)亩嗯_電機(jī)同時啟動時自啟動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自動化程度高，可根據(jù)運(yùn)煤量的大小進(jìn)行自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。⑤具備多路開關(guān)量輸入．作為啟停．連鎖保護(hù)等工況特殊要求控制。⑥具備手動自動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)新的自動控制系統(tǒng)采用西門子S7-300以主從方式通過PROFIBUSDP纜線完成連接。在中心控制室設(shè)置上位監(jiān)控機(jī)，通過PLC控制系統(tǒng)控制變頻器的起動停止操作，電動機(jī)直接連接變頻器然后由PLC經(jīng)過系統(tǒng)檢測信號進(jìn)行自動控制，以實(shí)現(xiàn)多臺電機(jī)等速啟動和同步控制。并通過PLC對各電機(jī)進(jìn)行短路、斷路以及過流、過載等情況的監(jiān)測及保護(hù)。
變頻器選用功能強(qiáng)大世界名牌ABB BCS600變頻器：鑒于過載情況時有發(fā)生，變頻器型號選用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、停止、顯示均在遠(yuǎn)程操作器上完成。控制原理圖如圖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．對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動控制。當(dāng)負(fù)載不經(jīng)常變化時，也可以用手動調(diào)節(jié)頻率設(shè)定器來達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
電動機(jī)最大起動轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到200%Tn，無論負(fù)載大小都可以平穩(wěn)起動。過載能力達(dá)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(jī)軟起動和帶式輸送機(jī)軟起動結(jié)合起來．通過電機(jī)的慢速起動帶動帶式輸送機(jī)緩緩起動．起動過程中形成的張力波很小，對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)了多臺電機(jī)起動時的功率平衡。
3、結(jié)語
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)
