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大功率多驱动带式输送机的节能研究
发布时间：2013-10-11 08:58 来源：未知
0、引言
河南义煤集团常村煤矿的带式输送机目前使用4台电动机拖动运行，输送机的额定能力为4500t/h，投入使用后常出现输送机轻载运行，系统功率因数较低，浪费了大量电能。经过研究输送机的运行状态，提出了“全机启动，双机助力降耗”的节能措施。
1、输送机功率分析
(1)输送机的启动功率
煤矿井下使用的带式输送机运输距离较长．启动时需要足够大的启动转矩，来提供较大的加速转矩以满足启动条件，此时启动功率较大：而平稳运行时的负载量一般与额定能力有较大差距．此时驱动功率较小。正常状态下输送带与滚筒间应保证不打滑。
(3)启动功率与驱动功率的比较
对于煤矿的长距离带式输送机．输送带的惯性较大，再加上驱动装置的转动惯量，导致启动时的滚筒圆周力R远大于正常工况下的圆周力F。因此输送机正常工况的驱动功率相对于启动功率较小，减掉电机运行是可行的。
(4)检测数据分析
采用已设计好的数据采集系统来测量常村矿输送机4台电机同时运行和减掉l台电机时的电机参数，其中4台电机运行时电压为5 996 V．减掉l台后工作电压为5 985 V。
2、“全机启动．双机助力降耗”的节能改造
(1)设计思路
常村矿带式输送机启动时需要较大的启动功率，需要4台电动机拖动：而运行平稳时所需的驱动功率下降，输送机常轻载运行导致电动机的工作效率较低。为了节能降耗，对驱动电机的作业方式进行改造，通过改变运行电机的数量使驱动功率与负载大小相匹配。当负载较小时，可以减少l～2台电动机，从而达到节能和提高功率因数的目的；当负载较大．减少电机运行后无法满足驱动功率时，将之前减掉的电动机重新投入运行。
(2)控制原理
异步电动机的电流大小可以直观地反映出输送机的负载情况，当输送机负载较大时，有较大的电流值：当输送机轻载时，电动机的电流值也较小。根据这一对应关系，可以通过检测驱动电机的电流值来判断输送机的负载情况．从而控制驱动系统的电机数量。在满足输送机正常运行的条件下，设定相关的电流值进行增减电机控制。常村矿输送机现用4台电动机拖动运行，经实际测试，只需3台甚至2台即可满足驱动功率要求．因此可根据输送机的负载状况．通过PLC自动控制驱动电机数量，达到节能降耗的目的。
用具有数据远传功能的数字电流表来测量驱动电机的电流．将它连接在输送机驱动电机的电流互感器上．电流表将测得的电流值上传至PLC信息采集�？楹螅蒔LC根据所测电流值自动控制驱动电机数量。在输送机运行过程中可能会受到干扰，出现电流的短时变动，应合理设置控制方式，保障输送机合理运行。
(3)超越离合器减电机切换技术
当满足减少电机运行条件时，若直接切断相应电动机的电源，该套驱动装置随输送机被动空转，将加剧传动部件的磨损和增加运行阻力。超越离合器减电机切换技术可有效解决这一问题，即用超越离合器联接被减电动机对应的减速器和传动滚筒。在电动机正常运行时，超越离合器为输送机传递扭矩：在减电机运行时，超越离合器处于“超越”状态，使电动机和减速器脱离被动空转，可以减少磨损和降低阻力。当输送机负载较大需重新启动被减电动机时．超越离合器可以缓解力矩冲击，延长输送机系统的机械寿命。
3、结语
改造后的输送机，实现全机启动、双机助力降耗运行，在确保输送机平稳运行的基础上，有效地降低了能源消耗，节能效果显著，具有较高的经济效益和社会效益。
