傳統的帶式輸送機控製係統在啟動、運行過程中存在著對電網、電動機、減速機、膠帶的衝擊,電能浪費嚴重、維護費用高,主要體現在以下幾個方麵:
(l)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)在(zai)運(yun)輸(shu)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)時(shi)一(yi)般(ban)是(shi)按(an)最(zui)大(da)運(yun)量(liang)考(kao)慮(lv)的(de),而(er)減(jian)速(su)機(ji)和(he)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)選(xuan)型(xing)原(yuan)則(ze)是(shi)等(deng)級(ji)靠(kao)大(da)不(bu)靠(kao)小(xiao),所(suo)以(yi)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)配(pei)置(zhi)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)一(yi)般(ban)均(jun)有(you)20%~45%富餘量,加上帶式輸送機經常處於輕載、空載運行狀態,導致電動機經常處於50%以下的低效率工作狀態。
(2)膠(jiao)帶(dai)是(shi)一(yi)個(ge)彈(dan)性(xing)體(ti),在(zai)靜(jing)止(zhi)時(shi)內(nei)部(bu)貯(zhu)存(cun)了(le)大(da)量(liang)能(neng)量(liang),啟(qi)動(dong)時(shi)這(zhe)些(xie)能(neng)量(liang)將(jiang)很(hen)快(kuai)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai),在(zai)膠(jiao)帶(dai)上(shang)形(xing)成(cheng)張(zhang)力(li)波(bo)並(bing)迅(xun)速(su)沿(yan)著(zhe)膠(jiao)帶(dai)傳(chuan)輸(shu)出(chu)去(qu),而(er)過(guo)大(da)的(de)張(zhang)力(li)波(bo)極(ji)易(yi)引(yin)起(qi)膠(jiao)帶(dai)的(de)老(lao)化(hua)和(he)斷(duan)裂(lie)。
(3)傳統帶式輸送機的啟動方式是直接啟動、降壓啟動(電子式軟啟動器同樣屬降壓啟動設備)。直接啟動、降壓啟動的啟動過程通常在3~6s完成,在啟動過程中產生的突跳轉矩使軸承、齒輪磨損加重甚至損壞,減速箱故障率高,膠帶磨損嚴重甚至拉斷,接口易損。而帶式輸送機從啟動至全速的加速時間工況要求大於60s,所以傳統的啟動方式與工況不相適應。
(4)帶式輸送機在運行過程中,空載、輕載、重載狀態下均為高速運行,而空載和輕載時對電動機、減速機、滾筒、托輥、膠帶等設備產生了不必要的磨損和電能消耗,縮短了設備的使用壽命。
針zhen對dui傳chuan統tong帶dai式shi輸shu送song機ji存cun在zai的de問wen題ti,為wei減jian輕qing職zhi工gong的de勞lao動dong強qiang度du,同tong時shi實shi現xian節jie能neng降jiang耗hao之zhi目mu的de,我wo們men選xuan用yong了le與yu焦jiao作zuo市shi斯si達da自zi控kong設she備bei有you限xian公gong司si合he作zuo研yan發fa的de帶dai式shi輸shu送song機ji變bian頻pin調tiao速su智zhi能neng控kong製zhi節jie電dian裝zhuang置zhi,實shi際ji使shi用yong取qu得de了le良liang好hao的de經jing濟ji、社會效益。
2、新型帶式輸送機變頻調速智能控製節電裝置的技術原理
(1)變頻調速智能控製節電裝置集成了變頻技術、自動控製技術、計算機網絡技術和顯示技術為一體,對帶式輸送機的啟動、停止、運行全過程實時監測與控製,原理框圖見圖1。
(2)變頻調速智能控製節電裝置能根據電動機的運行特性,對其電流、電壓、功率因數、扭矩等進行檢測、計算。計算出輸送機在啟動、運行過程中所需要的能量並及時饋送相應的動力,其基本控製思想是:當帶式輸送機負載(來料)增加或減少時,膠帶張力發生變化,電動機扭矩增加或減小,使變頻器輸出電流發生變化,智能裝置檢測到變頻器輸出電流、電壓變化後,結合其他電動機、膠帶運行狀況,推算並設定當前載荷量對應的輸出動力,即變頻器輸出電壓口、頻率,,閉環控製使變頻器實際輸出v/f值與給定值保持一致,電動機在極短的時間內達到設計工作狀態,實現了變頻器輸出電壓、頻率、電流隨負載增大而增大,隨負載減小而降低,從而實現了較高的節能效果。圖Z為負荷轉矩M(載荷量)與調速特性v/f關係圖。
閉bi環huan控kong製zhi提ti高gao了le電dian動dong機ji的de工gong作zuo效xiao率lv,降jiang低di了le電dian能neng損sun耗hao。該gai裝zhuang置zhi具ju有you人ren工gong智zhi能neng化hua功gong能neng,能neng連lian續xu自zi動dong監jian測ce負fu載zai變bian化hua,在zai一yi定ding的de區qu間jian內nei負fu載zai增zeng加jia或huo減jian小xiao時shi,能neng自zi動dong降jiang低di或huo提ti高gao變bian頻pin器qi輸shu出chu電dian壓ya、頻pin率lv等deng,使shi帶dai式shi輸shu送song機ji始shi終zhong工gong作zuo在zai最zui佳jia狀zhuang態tai,該gai裝zhuang置zhi無wu需xu外wai接jie傳chuan感gan器qi即ji可ke實shi現xian電dian動dong機ji參can數shu自zi動dong識shi別bie,帶dai式shi輸shu送song機ji轉zhuan速su隨sui負fu載zai變bian化hua而er變bian化hua。為wei防fang止zhi空kong載zai時shi過guo低di速su度du造zao成cheng拖tuo動dong電dian動dong機ji因yin散san熱re不bu好hao而er發fa熱re,變bian頻pin器qi輸shu出chu頻pin率lv控kong製zhi在zai27Hz以上(可根據不同類型電動機設定),同樣為防止超載時過高速度造成拖動電動機超頻運行而引起電動機、減速機、膠帶等損壞,變頻器輸出最高頻率控製在50~60Hz(可根據不同類型負載機械特性設定)。
(3)為(wei)了(le)確(que)保(bao)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)交(jiao)流(liu)曲(qu)線(xian)的(de)平(ping)滑(hua),變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)裝(zhuang)有(you)較(jiao)大(da)容(rong)量(liang)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong),而(er)變(bian)頻(pin)器(qi)中(zhong)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)進(jin)行(xing)無(wu)功(gong)能(neng)量(liang)交(jiao)換(huan),減(jian)少(shao)了(le)實(shi)際(ji)從(cong)電(dian)網(wang)輸(shu)入(ru)的(de)電(dian)流(liu),從(cong)而(er)減(jian)小(xiao)了(le)電(dian)網(wang)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)間(jian)的(de)線(xian)損(sun)和(he)供(gong)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)銅(tong)耗(hao),也(ye)減(jian)小(xiao)了(le)無(wu)功(gong)電(dian)流(liu)上(shang)串(chuan)電(dian)網(wang),提(ti)高(gao)了(le)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)和(he)電(dian)能(neng)的(de)質(zhi)量(liang)。
(4)調整輸送機啟動時間(軟啟動),有效減少了電動機啟動電流,降低了線路損耗、變壓器銅損和鐵損,實現了節能。實施軟啟動、低速運行,減少了減速機齒輪強力碰撞和摩擦;消除了膠帶張力波、減少了摩擦,延長了電動機、減速機、膠帶的使用壽命。
3、智能控製的基本功能
(1)操作功能:該裝置具有現場工頻控製、手動控製和智能白動控製,同時可實現網絡遠程控製與其他控製係統進行數據交換。
(2)保護功能:該裝置具有對電動機、減速機、帶式輸送機的保護等。
(3)參數設置及存儲功能:該裝置具有對負載電流、電壓、頻率、啟動時間等設置與運行數據存儲的功能,同時具有電動機、膠帶運行參數超限報警,報警記錄、跳閘數據等存儲功能。
(4)顯示功能:運行狀態顯示、曆史記錄、曲線顯示。
4、使用效果
2007年這種新型帶式輸送機變頻調速智能控製節電裝置在焦作煤業(集團)有限責任公司演馬電廠及小馬公司選煤廠幾條帶式輸送機上進行了推廣使用,運行情況良好,因其節能降耗顯著、維護量少等,深受現場工程技術人員及管理層歡迎。經河南省發改委指定的節能檢測單位實測,功率因數明顯提高、節電率均在20%以上。同時有效地延長了帶式輸送機的使用年限、降低了維護費用。
電廠輸煤係統膠帶使用壽命檢測表明:未加節電裝置前膠帶使用年限為1年,加裝該裝置後已運行4年,膠帶完好、無任何損傷,預計還可運行3~4年,可延長膠帶使用年限7~8倍,年節約維護費用15%~20%,節電率有的超過了30%。
5、結論
daishishusongjibianpintiaosuzhinengkongzhijiedianzhuangzhijiegoujiandan,bianyuxianchanganzhuangtiaoshi,jienenghuanbao,jianshaolenengyuanlangfei,jiangdileyunxingchengbenhegongrendelaodongqiangdu,yanchangleshebeishiyongnianxian,fuheguojiajienengjianpaizhengcejiqiyeneibushichanghuaguanlihesuanjizhi,juyoutuiguangyingyongjiazhi。
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2、刮板式輸送機



