随着国民经济的飞速发展，长距离、大运量、高带速、大功率的带式输送机不断应用到各行各业中，尤其是在港口、电力、煤炭等行业的应用，节省了企业的运输成本，对环境保护起到了积极作用，给企业带来了显著的经济和社会效益。本文针对港口长距离大运量带式输送机驱动方式进行探讨。
1、港口长距离带式输送机运输特点
在港门带式输送机运输中，由丁装、卸船频繁的换舱，或者更换堆存区域导致的运输系统频繁起停，要求输送机的驱动系统具备良好的低速启动性能．对丁长距离、大运量的输送机来说，由于其功率大，在启，制动时，为避免输送机启、制动加速度局部不平衡，导致胶带局部张力过大，从而降低输送带的使用寿命，甚至造成断带这样的危险事故，应控制好启制动加速度，保证皮带机的平稳启制动；另外，大容量输送机直接启动时，对供电电网的冲击也会造成危害。
港口带式输送机的生产运营特点也决定了港口K距离、大容量带式输送机的驱动性能应满足：
1)能控制启制动加速度，实现平稳起动，从而降低对输送机带强的要求．提高胶带的使用寿命，节约投资；
2)能够实现多电机驱动时的功率平衡，保证电机均衡分担负载，避免造成欠载和过载，甚至烧毁电机的情况；
3)能够适应港口输送机频繁的启停，保证输送机在低速下具有良好的启动性能，使输送机在“满载”�；た鱿履芄凰忱舳�
4)具备良好的调速性能，以适应不同的生产率；
5)尽量减小起停对电网的冲击。
大量研究表明，驱动系统对于控制输送机胶带及其张力、改善传动性能起到重要的作用。
2、港口长距离皮带机驱动方式
2.1调速型液力耦合器…
液力耦合器主要由泉轮、涡轮、工作率、油箱，进油室和回油室组成
液力耦合器的一端A接连接在电动机的输出端，另一端通过减速箱拖动输送机运行。当电动机带动耦合器泵轮旋转时，进入采轮的地油在叶片带动下．由于离心力的作用，沿泵轮内侧流向外缘长身一个旋转冲击力矩，形成高压高速流冲击涡轮叶片，使涡轮跟随泉轮同向运动，油在涡轮中由外缘流向内侧被迫减压减速，然后流入泵轮，在这种循环中，泵轮将电动机的机械能转变成油的动能和势能，而涡轮则将油的动能和势能义转变成输出轴的机械能，从而实现能量转换
在驱动输送机运行的过程中，通过对耦合器工作室油压力和液压油量的调节来渊整输出的速度，从而达到控制皮带机带速的日的．但对丁液力耦合器本身来讲，液力耦合器的转速控制属于开环控制，液力耦合器的转速控制只能进行简单的速度调整，精度较低
2.2 CST控制传输系统
CST是一个带有电一液反馈控制及齿轮减速器、在低速轴端装有线性湿性离合器的机电一体化的驱动装置．CST限制电机的电压等级，足为解决皮带机驱动问题研发的产品工作时，通过控制器没置需要到加速度曲线和起动时问，收到启动信号后，电机空载起动达到额定速度，液压系统歼始增加离合器反应盘系统的压力，当反应盘相互作用时，其输出力矩与液压系统的压力成正比，设在输出轴上的速度传感器检测出转速并反馈给控制系统，将该速度信号与控制系统设定的加速度曲线进行比较，其差值用于调整反应盘压力．从而确保稳定的加速度斜率，实现平滑启动．
CST自身带有齿轮减速器，输入、输出侧有一定的减速比因而选型时需要按安际的带速要求米配置，CST也足靠液体介质传递能量，但与液力耦合器不同的是CST一端与电机直接连接，通过齿轮减速后输出侧属于低速，因此CST无需连接减速箱可以直接驱动皮带机，其较低的转速输出人幅度降低系统的机械损耗一另外与液力耦合器不同．CST自身带有电一液反馈系统，对转矩输出有较好的控制能力；同时CST支持主一从同步这种控制方式，所以在拖动输送机的过程中较液力耦合器有较好的性能二图2显示了由2台CST构成的主，从结构的驱动系统及控制原理，
2.3变频器驱动系统原理
电动机的转速与频率成正比，只要改变频率就可以改变电动机的转速，变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的．通常采用交一直一交的方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电，再把直流电源转换成频率、电压可控制的交流电源J∈给电动机，从而实现电动机转速的改变
变频器是针对电机控制研发的专用设备，一般通朋型交流传动设备都是电压源型交一直一交结构，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的传动，其采用的控制方式也有很多种，现今公认的最先进的控制方式是DTC直接转矩控制技术（利用空问矢量以定子磁场定向的分析方法，削妾在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型，计算异步电动机的磁链，通过离散的两点式调节器将异步电动机的实际转矩值与给定值作比较，使异步电动机的转矩波动保持在一定的容差范围内）变频器本身带有很丰富的软件功能以及较灵活的通讯能力．能解决主一从控制中负载均衡及输送机运行中的其它问题，使用变频器驱动皮带机已经在很多工程广泛使用。
图3是由2台变频器构成的士一从结构的驱动系统．
3、各种驱动形式优缺点分析
3.1 调速型液力耦合器…
I)调速璎液力耦合器的优点：①在下作过程可接人带式输送机的速度反馈环节，控制调速T作装髓内的充液量变化的速度和充液量的大小，从而可实现改变其输出力矩的大小，达到对输送机实现软启动和实现无级涸速的同的；②其产品大都已同产化，设备价格适中，设备初期投入成本较低；③设备结构简单，技术含最不高，使用中维护较为简单办便。
2)调速型液力耦合器的缺点：①调速范围小，通常在40%～90%．存在调速死区，调速的精度低：②设备在低速运行时所能提供的驱动力矩小，满载起动难度较大，且产生的热量大，需要充足的冷却水源；③系统整体效率低，不利于节能。
调速型液力耦合器适用丁软起动性能要求一般，调速范围要求不大的场合。另外，由于调速型液力耦合器采用非电力方法进行调速，因此在煤矿井下防暴场合使用具有较大的优势。
3.2CST控制传输系统
1) CST控制传输系统的优点：①软起动性能好，可使带式输送在各种工况下都能平稳起动，大大降低输送带的强度：②在起动过程中，起动加速度可任意调节，调节精度高；③在其调速范围内可实现无级调速，调速范围宽，可满足输送机各种工况的需要。
2) CST挖制传输系统的缺点：①不适合频繁起、制动工况；②设备价格昂贵，初期投入成本大；③制造难度大，系统复杂，维护不方便；④由于对油液的性能要求高，需专用油液．一般1年至少需更换一次油液，否则会影响齿轮寿命，且其关键部件如摩擦片必须依赖进口，设备的维护费用较高。
CST控制传输系统适用大功率、长距离、大运量的同定式带式输送机，但对于像港口输送机这样需要频繁起停的工况则不宜使用。
3.3变频器驱动系统
1)变频器驱动系统的优点：①调速性能好，能实现对速度的调整控制，以适应不同的生产率要求；②系统效率较高，有利于节能；③能适应频繁起停工况，能够实现“零速满扭矩”起动，低速启动性能好．
2)变频器驱动系统的缺点：①对电网会产生一定的谐波污染，需要采取一定的措施减少对上游电网的影响：②变频器工作时会产生大量的热量，需要良好的通风冷却环境，
变频器驱动适用于频繁起停、对低速启动功能要求高的场合，
4、软启动在港口带式输送机运输中的应用
近年来，随着我国经济的发展，港口码头铁矿石、煤炭卸船的效率不断提高，且建港条件相对变差，长距离、大功率的带式输送机在港口运输中的应用越来越多，为适应港口运输的生产运营特点和特殊工况，软启动驱动方式在港口带式输送机的应用也逐渐增多。由中交水运规划设计院有限公司设计的上海港罗泾二期矿石码头工程的带式输送机系统采用全变频调速驱动方案。罗泾港区二期工程设计年吞吐量3780t/h，共有42台带式输送机，总长22 km，卸船输送机能力4200 t/h，装船输送机2100t/h，该工程也是国内乃至世界上第一个采用全变频调速驱动方案的现代化港口物流工程，也是软启动首次在港口运输物流系统中全覆盖使用。从整个变频驱动运行情况来看，输送机同步起、停效果明显，运行平稳，提高了传动系统对速度控制的可靠性与灵活性，很好地满足了港口装卸工艺的特殊要求。除此之外，国内其它港口运输中，也有适用软启动的实例。表I为部分港口运输中部分长距离、大容量带式输送机的参数。
由于港口带式输送机具有频繁的重载起制动、调整带速以适应不同生产率等自身条件，变频器驱动系统应用相对其他两种方式较多。CST由于初始投资高、后期维护高以及不能满足频繁起停工况等因素，目前在港口带式输送机中尚未得到使用；液力耦合器由于传动效率低、软启效果不好等因素使用也不多。
