1、传统
带式输送机存在的问题
传统的带式输送机控制系统在启动、运行过程中存在着对电网、电动机、减速机、胶带的冲击，电能浪费严重、维护费用高，主要体现在以下几个方面：
(l)带式输送机在运输系统设计时一般是按最大运量考虑的，而减速机和电动机的选型原则是等级靠大不靠小，所以带式输送机配置的驱动电动机一般均有20%～45%富余量，加上带式输送机经常处于轻载、空载运行状态，导致电动机经常处于50%以下的低效率工作状态。
(2)胶带是一个弹性体，在静止时内部贮存了大量能量，启动时这些能量将很快释放出来，在胶带上形成张力波并迅速沿着胶带传输出去，而过大的张力波极易引起胶带的老化和断裂。
(3)传统带式输送机的启动方式是直接启动、降压启动（电子式软启动器同样属降压启动设备）。直接启动、降压启动的启动过程通常在3～6s完成，在启动过程中产生的突跳转矩使轴承、齿轮磨损加重甚至损坏，减速箱故障率高，胶带磨损严重甚至拉断，接口易损。而带式输送机从启动至全速的加速时间工况要求大于60s，所以传统的启动方式与工况不相适应。
(4)带式输送机在运行过程中，空载、轻载、重载状态下均为高速运行，而空载和轻载时对电动机、减速机、滚筒、托辊、胶带等设备产生了不必要的磨损和电能消耗，缩短了设备的使用寿命。
针对传统带式输送机存在的问题，为减轻职工的劳动强度，同时实现节能降耗之目的，我们选用了与焦作市斯达自控设备有限公司合作研发的带式输送机变频调速智能控制节电装置，实际使用取得了良好的经济、社会效益。
2、新型带式输送机变频调速智能控制节电装置的技术原理
(1)变频调速智能控制节电装置集成了变频技术、自动控制技术、计算机网络技术和显示技术为一体，对带式输送机的启动、停止、运行全过程实时监测与控制，原理框图见图1。
(2)变频调速智能控制节电装置能根据电动机的运行特性，对其电流、电压、功率因数、扭矩等进行检测、计算。计算出输送机在启动、运行过程中所需要的能量并及时馈送相应的动力，其基本控制思想是：当带式输送机负载（来料）增加或减少时，胶带张力发生变化，电动机扭矩增加或减小，使变频器输出电流发生变化，智能装置检测到变频器输出电流、电压变化后，结合其他电动机、胶带运行状况，推算并设定当前载荷量对应的输出动力，即变频器输出电压口、频率，，闭环控制使变频器实际输出v/f值与给定值保持一致，电动机在极短的时间内达到设计工作状态，实现了变频器输出电压、频率、电流随负载增大而增大，随负载减小而降低，从而实现了较高的节能效果。图Z为负荷转矩M（载荷量）与调速特性v/f关系图。
闭环控制提高了电动机的工作效率，降低了电能损耗。该装置具有人工智能化功能，能连续自动监测负载变化，在一定的区间内负载增加或减小时，能自动降低或提高变频器输出电压、频率等，使带式输送机始终工作在最佳状态，该装置无需外接传感器即可实现电动机参数自动识别，带式输送机转速随负载变化而变化。为防止空载时过低速度造成拖动电动机因散热不好而发热，变频器输出频率控制在27Hz以上（可根据不同类型电动机设定），同样为防止超载时过高速度造成拖动电动机超频运行而引起电动机、减速机、胶带等损坏，变频器输出最高频率控制在50～60Hz（可根据不同类型负载机械特性设定）。
(3)为了确保变频器输出交流曲线的平滑，变频器输出端装有较大容量的滤波电容，而变频器中的滤波电容与电动机进行无功能量交换，减少了实际从电网输入的电流，从而减小了电网与变频器间的线损和供电变压器的铜耗，也减小了无功电流上串电网，提高了功率因数和电能的质量。
(4)调整输送机启动时间（软启动），有效减少了电动机启动电流，降低了线路损耗、变压器铜损和铁损，实现了节能。实施软启动、低速运行，减少了减速机齿轮强力碰撞和摩擦；消除了胶带张力波、减少了摩擦，延长了电动机、减速机、胶带的使用寿命。
3、智能控制的基本功能
(1)操作功能：该装置具有现场工频控制、手动控制和智能白动控制，同时可实现网络远程控制与其他控制系统进行数据交换。
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(3)参数设置及存储功能：该装置具有对负载电流、电压、频率、启动时间等设置与运行数据存储的功能，同时具有电动机、胶带运行参数超限报警，报警记录、跳闸数据等存储功能。
(4)显示功能：运行状态显示、历史记录、曲线显示。
4、使用效果
2007年这种新型带式输送机变频调速智能控制节电装置在焦作煤业（集团）有限责任公司演马电厂及小马公司选煤厂几条带式输送机上进行了推广使用，运行情况良好，因其节能降耗显著、维护量少等，深受现场工程技术人员及管理层欢迎。经河南省发改委指定的节能检测单位实测，功率因数明显提高、节电率均在20%以上。同时有效地延长了带式输送机的使用年限、降低了维护费用。
电厂输煤系统胶带使用寿命检测表明：未加节电装置前胶带使用年限为1年，加装该装置后已运行4年，胶带完好、无任何损伤，预计还可运行3～4年，可延长胶带使用年限7～8倍，年节约维护费用15%～20%，节电率有的超过了30%。
5、结论
带式输送机变频调速智能控制节电装置结构简单，便于现场安装调试，节能环保，减少了能源浪费，降低了运行成本和工人的劳动强度，延长了设备使用年限，符合国家节能减排政策及企业内部市场化管理核算机制，具有推广应用价值。
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