带式输送机与其他运输方式相比具有运距长，能力大，运费低，操作简单安全，管理维修容易，能耗低，污染小等明显优势而逐渐成为运输物料的主要手段。因其为矿山开拓和矿石输送工艺创造了十分有利的条件而在矿山外部输送中得到快速发展。近年来随着水泥厂生产规模迅速扩大，带式输送方式已成为石灰石矿山到水泥工厂的原料输送的首选方案。
1、带式输送机的特点
石灰石矿山至水泥厂带式输送的特点通常是距离长，高差大。根据不同工程皮带负载运行时的工况分析，电机一般有三种工作状态。
第一种工作状态：电机一直处于电动状态。上行或下行角度很小的皮带，电机～般处于此工作状态。
第二种工作状态：电机处于电动和发电的临界状态。下行角度约在2.30左右的皮带机，电机一般处于此工作状态。
第三种工作状态：电机一直处于发电状态。下行角度较大的皮带．电机一般处于此工作状态。
第一、二种工作状态的带式输送机设计比较简单，现就第三种工作状态存在的一些设计问题进行分析。
目前一些工程设计人员在对待电机一直处于发电状态的下行长皮带设计上存在一个误区和一个不足。误区是下行长皮带必须采用变频器方能将皮带电机发电能量回馈电网：不足是下行长皮带安全运行的保证措施考虑不足。
2、从机械和电气角度分析
2.1从机械角度来保证下运带式输送机的安全
一般来说．下运带式输送机需匹配相应的液压制动器和机械抱闸制动器。液压制动器目前使用较多的是盘式制动器和YZQ系列的液压制动器，用来实现下运带式输送机的软制动和失电�；ぁＥ淌街贫饕话闵杓圃诘退俣�，主要由制动盘、液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等）、底座、液压站等组成，当机电设备需要制动时．根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减少油压以达到制动要求。而YZQ系列的液压制动器设计在高速端，主要由制动装置、油箱及管路装置、电控装置等组成，当启动下运带式输送机时，先投入YZQ制动器，控制胶带在物料重力驱动下的加速度．到胶带速度接近额定值时，投入电动机．然后使制动器卸载空转：在稳定运行中如遇超载，则启动制动器，使之与电机一起工作，抑制下运带超速．待载荷恢复正常后，使制动器空转；需停车时．给电动机断电，同时投入制动器，制动至零速后，断电制动器电源：当下运皮带突然失电时，该制动器能够自动反应实施停电保护制动，且效果是与正常制动一样的“软制动”：但该系列产品型号较少，一般适用于制动力矩较小的下运带式输送机�；当д⒅贫魇怯美词迪指ㄖ鱿低车淖詈笸３怠�
2.2从电气的角度进行分析
电机学的原理告诉我们，异步电机可有三种运行方式：电动、发电及制动。
一提到发电让人很容易联想到火力发电、水力发电、柴油发电，而发电机自然想到同步发电机（严格应叫同步电机）。其实发电机无非是能将动能转换成电能的一种设备，异步电机（我们通常叫异步电动机）也可以发电，而且发电相对较简单，没有同步发电机励磁直流电源、同步频率、系统同步等问题。当今世界绿色能源之风能发电领域通常采用异步电机来发电。
根据图l异步电机电磁转矩M。-转差率S特性曲线可知，负力发电运行的下行皮带，在运行中的特点是：下行皮带电机在皮带上物料重力的作用下电机始终处于发电运行状态，就同一台异步电机而言其电动机状态下特性曲线和发电机状态下特性曲线基本是对称的即电动功率和发电功率基本相当：电机转子机械旋转方向和定子电磁场旋转方向相同且转子机械旋转速度大于定子电磁场旋转速度；发电运行状态下定子电磁转矩和转子机械转矩方向相反即电磁转矩总是试图阻止转子速度超过定子同步转速。上述特点决定了要保证负力发电运行的下行皮带安全运行首先在皮带运行期间不能轻易失电使其电磁转矩（起制动作用）消失，其次一旦皮带失电后必须有外加制动转矩（刹车装置）和转子机械转矩平衡以保证皮带电机转子不会产生“飞车”而损坏设备。
2.3实例分析
我院在东北地区设计的1条5000dd熟料水泥生产线，石灰石矿山破碎至厂区一段下行带式输送机长约900m，高差约100m，工艺设计皮带带宽1000mm．设计带速2.5m/s，物料输送能力900t/h．异步电机驱动功率250kW，电机选用4极电机(电源频率50Hz对应的同步转速1500dmin)，电动机运行状态下转子额定转速1490r/min，皮带制动选用机械抱闸和YZQ型液压调速制动器(最大制动力矩1400Nm，1750r/min)双制动系统．操作上要求皮带运行期间驱动电机一旦失电立即投入YZQ液压调速制动器制动力矩，待皮带制动停稳后投入机械抱闸然后切除YZQ液压调速制动器制动力矩；皮带电机电控部分采用美国ROCKWELL公司的变频器加能量回馈单元,ROCKWELL的能量回馈单元采用将变频器储能电容器直流母线电压电源逆变成交流380V、50Hz回馈电网的方式，通常变频器直流母线电压超过570VDC将报警并�；�。在工厂调试和试生产期间曾发生变频器能量回馈单元故障烧坏导致皮带电机失电“飞车”（事后发现当时YZQ液压调速制动器制动力矩未投入．仅靠机械抱闸的制动力矩无法停住皮带）严重事故，事故后由于变频器回馈单元要送回美国修复，致使皮带无法运行，严重影响工厂试生产。为了尽快恢复工厂试生产，我们在现场将原皮带电机仅由变频器加能量回馈单元供电的一一种方式改为驱动皮带电机既可由变频器加能量回馈单元供电（变频器回馈单元修复后仍可采用此方式）也可选择从380V电网直接供电，电机发电功率直接回馈电网二种方式，另外现场还加强了皮带安全制动控制部分的设计。工厂采用皮带驱动电机由380V电网直接供电，电机发电功率直接回馈电网方式生产至今皮带运行良好．皮带也未再发生过“飞车”事故。皮带输送能力在800t/h,电机转子速度约1510dmin（转子转速超过同步转速1500r/mi，电机肯定处于发电工作状态），电机发电功率约160kW直接回馈电网。而我院矿山专业设计时计算出皮带在1 000t/h输送能力时，皮带电机发电功率约200kW，因而皮带机实际选型配备电机功率为250kW，完全满足生产能力要求。
3、结语
石灰石矿山下行长皮带的制动、跑偏等保安装置的设计投用是皮带安全运行的保证：若采用变频器加能量回馈单元供电方式则回馈单元功率必须和皮带电机功率匹配，另外在没有调速要求的情况下下行皮带首先通过液力耦合器（或电气软起动器）起动，皮带驱动电机不通过能量回馈单元，电机发出的电能功率可直接回馈到电网，这种电控方式既可节能也简单可靠。
