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、鋼絲繩牽引帶式輸送機的應用現狀
     鋼絲繩牽引帶式輸送機是帶式輸送機的一種特殊形式，在國外應用較早。我國20世紀六、七十年代開始采用後，由於其具有運距長
、運量大、壽命長等特點
，且兼備運煤和乘人雙重功能
，在煤炭行業得到迅速推廣。但到了20世紀末期，各種軟啟動設備
、液壓自動張緊裝置等先進沒備的應用，使得普通帶式輸送機更容易實現長距離、大(da)運(yun)量(liang)等(deng)功(gong)能(neng)
，且(qie)整(zheng)體(ti)投(tou)入(ru)較(jiao)低(di)
，普(pu)通(tong)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)優(you)勢(shi)逐(zhu)漸(jian)呈(cheng)現(xian)出(chu)來(lai)，鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)少(shao)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)可(ke)以(yi)乘(cheng)人(ren)，部(bu)分(fen)煤(mei)礦(kuang)為(wei)了(le)解(jie)決(jue)人(ren)員(yuan)下(xia)井(jing)問(wen)題(ti)，仍(reng)采(cai)用(yong)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)，所(suo)以(yi)其(qi)仍(reng)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian)。
2、鋼絲繩牽引帶式輸送機的特殊要求
    與普通帶式輸送機相比
，鋼絲繩牽引帶式輸送機的特殊設計要求主要表現在：(1)同tong步bu性xing普pu通tong帶dai式shi輸shu送song機ji通tong過guo驅qu動dong滾gun筒tong拖tuo動dong膠jiao帶dai
，膠jiao帶dai既ji作zuo承cheng載zai構gou件jian又you作zuo牽qian引yin構gou件jian。鋼gang絲si繩sheng牽qian引yin帶dai式shi輸shu送song機ji通tong過guo驅qu動dong繩sheng輪lun拖tuo動dong鋼gang絲si繩sheng
，鋼gang絲si繩sheng再zai拖tuo動dong膠jiao帶dai，膠jiao帶dai僅jin用yong來lai承cheng載zai物wu料liao

，拖tuo動dong由you鋼gang絲si繩sheng來lai完wan成cheng，由you於yu2根鋼絲繩由各自的驅動係統驅動，所以其速度和張力必須保持一致，確保同步運行，否則就可能造成膠帶脫槽，引發重大事故。(2)多速度運行鋼絲繩牽引帶式輸送機有運煤、乘人、驗繩3種帶速，3種帶速不僅要平穩過渡，而且要考慮長時間運行
，因此對調速性能要求較高。(3)平穩可靠性  由於鋼絲繩牽引帶式輸送機不僅運煤還要運送人員
，因此必須平穩啟動、可靠運行，負力運行時自動進入回饋製動狀態。
    所以鋼絲繩牽引帶式輸送機的設計不僅要考慮軟啟動、重載啟動等性能要求，還要考慮多速’度運行
、低速運轉及負力製動等特性。
3、鋼絲繩牽引帶式輸送機的設計
3.1分級拖動
    分級拖動是最初的設計方案，該設計技術含量較低，特殊技術要求的實現方式為：(1)同步性通過在2個驅動輪之間安裝機械差速器實現2根牽引鋼絲繩的同步，是一種硬性連接同步。(2)多速度運行采用在主機上設置副機來實現
，運煤時由主機拖動，運人和驗帶時由副機拖動，副機選用雙速電機

，分別實現運人和驗帶
，3種速度靠不同的減速比來實現。(3)平穩可靠性主電機采用三相異步繞線式電動機，在轉子回路中串入變阻器，通過限製啟動電流和力矩，實現平穩啟動；負fu力li運yun行xing時shi
，利li用yong電dian磁ci製zhi動dong力li矩ju

，確que保bao運yun行xing可ke靠kao。副fu電dian機ji采cai用yong雙shuang速su鼠shu籠long式shi電dian動dong機ji，由you於yu功gong率lv較jiao小xiao，啟qi動dong時shi對dui電dian網wang和he機ji器qi衝chong擊ji相xiang對dui較jiao小xiao，故gu副fu電dian動dong機ji直zhi接jie啟qi動dong。
    這種設計比較落後，同步性和平穩性都比較差
，已被淘汰。
3.2直流調速
    直流調速是性能較好的無級調速設計，具有安全、高效、節能等特點。特殊技術要求的實現方式為：(1)同步性  2根牽引鋼絲繩的同步靠電氣控製來實現，2驅動輪之間拆除了機械差速器，通過采集安裝在主電機側的測速發電機反饋的信號，確定2根牽引鋼絲繩的線速度，再通過PLC控製係統對其進行調整與控製，實現2根牽引鋼絲繩的同步運行。(2)多速度運行全部由主電機來實現
，通過改變大功率直流電機的輸入電壓改變直流電機的轉速，滿足運煤、運人、驗帶所需的不同速度要求。(3)平穩可靠性  由於直流電機具有優良的軟啟動性能，係統啟動平穩；負力運行時
，自動進入電磁製動狀態

，運行更加可靠。
該設計技術比較先進，同步性和平穩性都相對較好，目前已被廣泛采用。但直流調速設計存在局限性：(1)由you於yu直zhi流liu調tiao速su係xi統tong中zhong的de直zhi流liu電dian動dong機ji具ju有you電dian刷shua和he整zheng流liu子zi，因yin而er安an裝zhuang環huan境jing受shou到dao限xian製zhi，不bu能neng在zai有you易yi爆bao氣qi體ti及ji塵chen埃ai多duo的de場chang合he使shi用yong
，煤mei礦kuang井jing下xia的de使shi用yong受shou到dao了le限xian製zhi。(2)由於直流電機的單機容量一般較小，另外受換向限製
，其電樞電壓通常較低，難以向大功率
、gaodianyashejifazhan。jinlaisuizhexindekuangyongchanpinguanlibanfadechutai，feifangbaoshebeizaimeikuangjingxiajiangjinzhishiyong

，zhiliutiaosudebuzugengjiamingxian，gangsishengqianyindaishishusongjixuyaoxindeshejifangan。
4、交流變頻調速技術
    隨(sui)著(zhe)大(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，以(yi)及(ji)現(xian)代(dai)控(kong)製(zhi)理(li)論(lun)的(de)應(ying)用(yong)

，交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)較(jiao)為(wei)迅(xun)速(su)，在(zai)調(tiao)速(su)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)逐(zhu)步(bu)具(ju)備(bei)了(le)寬(kuan)的(de)調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)、高的穩速範圍、高的穩速精度、kuaidedongtaixiangyingyijizaisixiangxianzuokeniyunxingdenglianghaoxingneng。tebieshijiaoliubianpintiaosujishu，jinjiniankekaoxingbuduanwanshan
，jiageyebuduanjiangdi，yishenshougongyexingyedeqinglai。jiaoliubianpintiaosujishunengfoumanzugangsishengqianyindaishishusongjideteshuyunxingyaoqiu
，zhiqianbingmeiyouchenggongdeyingyongjingyan。2005年首次采用交流變頻調速技術為平煤某礦設計了l部鋼絲繩牽引帶式輸送機
，該設備安裝使用近1年後，各項設計參數均達到了預期設計效果。
    交流變頻調速設計方案特殊技術要求的實現方式為：(1)同步性在減速器低速軸端安裝了軸編碼器，通過軸編碼器采樣確定2根鋼絲繩的線速度
，再通過PLC控製係統調整電機的運行速度，從而實現2根鋼絲繩的同步運行。(2)多速度運行由於變頻器頻率可調
，可在50%~100%額定速度範圍內調整電機以任一速度運行，能夠較好地滿足運煤
、運人、驗繩等不同的帶速要求。(3)平穩可靠性  由於變頻器的加減速時間可任意調整，故加速度可以根據需要任意設定，通過匹配“S”曲線運行
，具有軟啟動功能，啟動運行平穩；同時變頻器采用四象限設計和自動換向技術，負力運行時係統自動進入回饋製動狀態，使人員輸送時更加可靠。
    但由於當時受多種條件製約

，該設計並不十分理想，整機采用了4台防爆交流電機(250 kW
、660 V

、12極、500 r/nun)，與直流調速設計時的2台直流電機(500 kW，660 V

、500 r/min)相比，多出了2套驅動係統
，不僅增加了設計、安裝難度

，也增多了控製環節，加大了日後的維護和保養。
    交流變頻調速設計本身也存在局限性：(1)目前非防爆變頻調速裝置的設計已比較成熟
，大功率、高電壓的設計也應用較多；但對用於煤礦井下的防爆變頻調速裝置來說，由於散熱問題還難以有效解決，設計功率一般較小（通常在500 kW以下）

，設計電壓一般較低（通常在1140V以下），大功率、高電壓設計還有待時日。(2)目前變頻調速裝置的諧波幹擾問題還難以根治
，對電網的汙染及控製信號的幹擾還不能忽視，過多變頻器的應用勢必加劇電網的汙染。
5、發展與展望
    隨著科學技術的不斷發展
，防爆變頻器的散熱問題一定能夠獲得重大突破

，交流變頻調速裝置的設計功率將越來越大
、設(she)計(ji)電(dian)壓(ya)也(ye)將(jiang)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)
，交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)在(zai)煤(mei)礦(kuang)井(jing)下(xia)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)將(jiang)趨(qu)於(yu)合(he)理(li)，交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)代(dai)替(ti)直(zhi)流(liu)調(tiao)速(su)是(shi)煤(mei)礦(kuang)井(jing)下(xia)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)牽(qian)引(yin)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。
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