皮带机变频控制方案

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PLC皮带机变频调速设计方案

PLC皮带机变频调速设计方案

PLC皮带机变频调速设计方案第一章引言1.1 皮带机现状随着国民经济的快速发展,煤矿、冶金、钢铁、化工、制药、仓储、电厂等方面对于皮带输送机有了许多高新的要求。

皮带输送机俗称带式运输机,是一种连续性的带式运输机械,也是一种通用的机械,它既可以运送散状物料,也可以运输件式成品物料。

工作过程中噪音较小、结构简单,皮带输送机可用于水平或倾斜运输。

皮带输送机还用于装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动的机械上。

以前的皮带输送机的电气控制部分为继电器和接触器控制,采用手工的操作方式,存在劳动强度大、能耗高、维护量大、可靠性能差等缺点。

随着工业大发展继电器控制系统无法达到相应的要求,且使用元件过多,因此根据不同行业不同用户的要求,采用PLC控制皮带输送机是十分必要的。

1.2采用可编程控制器(PLC)控制的优势采用可编程控制器(PLC)控制的优势有如下几条:①可靠性能高,皮带机的综合保护装置以PLC控制器为核心,系统具有高可靠性和强抗干扰等特点,对环境要求不高,适用于较为恶劣的工作场所。

②配置灵活,PLC在组态系统时具有极大的灵活性,极强的处理能力,以及极大的输入输出I/O扩容量,当现场发生变化时,只需改变程序即可,因此能够方便灵活地进行系统配置,组成不同规模、不同功能的控制系统,即可控制一台单机,也可控制一条生产线,即可现场控制,也可远程集中控制。

③设备扩展性强,PLC具有很强的组网能力和扩展能力,今后可以很方便的添加新设备,如果与计算机PC控制相结合,则功能就更高了,它既可一通过MPI 又可以通过BUS总线与其它PC系统相连,从而避免了以前上套设备需要更换一套控制设备的弊端,因此节省了大量的人力和财力。

④维护方便,模块连接采用插拔式接线端子排,更换和维护都相当的方便快捷。

1.3 变频器在皮带机拖动上的应用特点①优越的软起动、软停止特性。

隔爆变频器的起动、停止时间是任意可调(0-10min)的,也就是说起动时的加速度和停车时的减速度任意可调,同时为了平稳起动,还可匹配其具备的S型加减速时间,这样可将皮带机起停时产生的冲击减少至最小,这是其它驱动设备难以达到的。

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造范本

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造范本

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造范本煤矿胶带输送机是煤矿生产中不可或缺的一部分,它的安全可靠性直接关系到煤矿的生产效率和安全生产。

为了提高胶带输送机的运行效率和可靠性,采取变频调速系统技术改造是一种常见的手段。

本文将针对煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造进行探讨,以下为技术改造范本。

一、背景介绍煤矿胶带输送机作为煤矿生产中的主要运输设备,在长时间连续运行的过程中,常常出现由于电机启停频繁引起的能耗浪费,以及输送带速度无法平稳调节的问题。

因此,采用变频调速系统技术改造,能够有效降低能耗、提高运行稳定性和生产效率。

二、技术改造方案及实施过程2.1 变频调速系统选择根据煤矿胶带输送机机械特性和运行要求,选择适合的变频器型号,确保其具备良好的响应速度和调节精度,以及稳定可靠的运行性能。

2.2 控制系统设计设计合理的控制系统,包括变频器、PLC控制器、传感器等的连接和通信方式,确保各个部分之间的协调工作,实现胶带输送机的正常运行。

2.3 安装和调试按照设计方案进行变频调速系统的安装和调试工作,包括传感器的安装和连接、变频器的参数设定和调整以及整个系统的运行测试。

2.4 系统优化和改进在实际运行过程中,根据胶带输送机的运行情况和反馈信息,及时进行系统的优化和改进,提高其运行效率和稳定性。

三、技术改造效果评估3.1 能耗降低评估通过测量胶带输送机在使用变频调速系统前后的能耗数据,并进行对比分析,评估能耗降低效果,确保其达到预期的节能效果。

3.2 运行稳定性评估通过对比胶带输送机在使用变频调速系统前后的运行情况,评估其运行稳定性的改善效果,包括启停频率、速度调节范围、平稳性等指标。

3.3 生产效率提升评估通过对比胶带输送机在使用变频调速系统前后的生产数据,评估其生产效率的提升效果,包括输送量、运行时间等指标。

四、技术改造注意事项4.1 系统设计合理性根据胶带输送机的实际情况和要求,合理设计变频调速系统,确保其与原有系统的兼容性和稳定性。

矿用皮带机变频电控系统技术方案

矿用皮带机变频电控系统技术方案

矿用皮带机变频电控系统技术方案矿用皮带机变频电控系统是用于现代矿山生产过程中的一种高效自动化设备,主要作用是在煤矿和金属矿山等矿山生产过程中将矿石和煤炭从采矿场或者矿井中运输到物料堆放场,是矿山生产自动化的关键设备之一。

本文将介绍矿用皮带机变频电控系统的技术方案,包括技术选型、系统结构、控制策略、硬件配置和软件开发等内容。

一、技术选型1. 变频器:变频电机控制系统是矿用皮带机自动化控制系统的核心,因此变频器的选择至关重要。

在通常情况下,我们通常选择某些品牌的可靠变频器,如ABB的ACS系列变频器。

这种变频器在使用过程中不仅稳定可靠,而且具有很好的节能效果和调节性能,非常适合于矿用皮带机的应用。

2. 智能仪表:智能仪表是矿用皮带机变频电控系统的重要组成部分。

它们包括变频器、传感器、触摸屏等。

变频器是控制驱动电机转速的核心部件,传感器可以实时检测物料流量和矿石的粒度等参数,触摸屏可以实现矿用皮带机的操作和监控等。

3. 控制器:作为整个系统的控制中心,控制器的选择也非常重要。

通常情况下,我们选择PLC(可编程控制器)或者DCS(分散控制系统)等先进的机电设备控制器,这种控制器可以对矿用皮带机的速度、方向、物料质量、系统运行状态和故障诊断等功能进行实时监控和控制。

二、系统结构矿用皮带机变频电控系统的基本结构包括计算机组成、传感器反馈、控制设备组成和运动执行部分。

其中计算机组成包括数据采集、处理、存储和交换等,传感器反馈部分包括速度检测器、振动检测器、物位传感器、超声波传感器和图像识别传感器等;控制设备包括变频器、PLC和HMI等,运动执行部分包括皮带机传动装置、电机和驱动轮、皮带机输送带和支撑结构等。

三、控制策略矿用皮带机变频电控系统的控制策略包括基本控制和智能控制两类。

1. 基本控制:包括启动、停机、正、反向旋转控制等。

在基本控制方面,通常采用速度闭环控制和电流保护等方法,以确保矿用皮带机在运行过程中保持稳定性和安全性。

皮带变频器控制说明

皮带变频器控制说明

山西朔州山阴县南阳坡煤矿皮带变频器控制说明一、机械描述1、皮带机为上升型头二驱动,也就是在机头有两个电机且相互独立驱动,皮带运行方向为向上。

2、皮带穿过两个机械辊后形成闭合,由两个电机带动机械辊,从而实现皮带的运行。

参见图片IMAG0036.jpg二、电气描述1、两台电机都是500KW,分别由两台相互独立的A TV71柜式变频器驱动,两台变频同时起动,同时停止,速度给定一样。

控制信号由皮带集中控制系统给出。

2、两个变频器都配有图形显示终端,可通过此终端修改参数、查看运行数据、控制变频器起停等。

3、正常生产情况时由集控系统来控制。

检修时可用面板手动控制。

三、控制要点1、要求负荷平衡。

也就是两个电机的负载应该比较接近,不能一个负载很轻而另一个负载很重,直观的表现就是两台电机的电流应该差别不大,控制在10%以内。

实现这个要求的前提是机械误差要尽可能的减到最小。

2、影响电流平衡的因素一:包络角。

单个电机的负载和皮带穿过机械辊所形成的包络角的大小有关,也就是皮带与机械辊之间的接触面积有关。

3、影响电流平衡的因素二:机械误差。

虽然电机和机械辊在表面上看起来是一样的,但是由于制造精度原因,机械辊的直径总会存在一些差异,而且皮带的厚度也不是绝对均匀的,这就导致两个机械辊在角速度一样时但线速度不一样,两个电机之间就会产生相互的扭力,严重时甚至会导致一台电机完全成为另一台电机的负载。

4、实现方法:可以通过A TV71变频器的负载平衡功能很方便的实现两个电机之间的平衡。

该功能会自动修正电机的输出频率,从而改变机械辊的线速度,保证两个电机的负载差别不大。

5、南阳坡问题:由于右边那台电机和机械辊之间的齿轮箱有问题,导致高速时整个齿轮箱、机械辊以及皮带都在跳动,这样的误差已经不能通过电机控制来修正了,必须更换新的减速机齿轮箱并将安装误差减小到最低,保证同轴度。

四、参数以下是南阳坡皮带机所需设置的参数(两台变频一样)1、变频器菜单---电机控制---电机额定功率:502、变频器菜单---电机控制---电机额定电流:5113、变频器菜单---电机控制---电机额定电压:6904、变频器菜单---电机控制---电机额定速度:1485(以上是电机铭牌参数,按照电机外壳标致的数据输入)5、变频器菜单---设置---低速频率:50HZ(以上是皮带机运行时的频率大小,也就是起动后的速度大小,一般情况下设为50HZ也就是全速,如果某些时候要降速生产,将此值改小即可)6、变频器菜单---设置---加速时间减速时间:30秒7、变频器菜单---设置---速度环比例增益:20%8、变频器菜单---设置---速度环时间常数:200%(以上是为了减小起动电流,并避免由于皮带上煤块分布不均匀导致的速度波动)9、变频器菜单---命令---给定1通道:端子排(以上是变频器控制命令的来源,也就是通过什么要控制变频的起停,选“端子排”是集控系统控制,选“图形终端”是面板手动控制)10、变频器菜单---电机控制---负载平衡:YES(打开负载平衡功能)11、变频器菜单---电机控制---负载修正:1HZ(自动修正的频率,当电机电流过大则增大该值,若电机电流过小则减小该值,总会找到一个适合于该机械的适当的修正值)12、变频器菜单---电机控制---负载修正频率下限:0.5HZ(只有电机速度超过0.5HZ时才开始校正,低于0.5HZ是不会校正的,这是为了防止非常低的速度运行时,校正会导致电机停止)13、变频器菜单---电机控制---负载修正频率上限:1HZ(当电机速度在1HZ以上时,才用最大修正量)14、变频器菜单---电机控制---转矩偏置:5%(当电机输出转矩在5%以上才会进行校正,5%以下是不会校正的,这也是为了防止低速轻载时校正会导致电机停止)以上是需要用到的参数表,除了第11项负载修正需要在更换了新的减速机后调整外,其他都不需要修改了。

强力皮带多电机变频调速控制技术

强力皮带多电机变频调速控制技术

强力皮带多电机变频调速控制技术成果总结报告一、定题依据和任务来源及要求康矿公司第一部强力皮带机,安装于1979年,全长827.7米,皮带宽度为800㎜,主动滚筒共3个,直径为1250㎜,电动机3台,功率为135W,电机电压为380V,电动机额定电流为246A;起动电流840A,提升速度1.68米/秒。

此皮带机电控老化,接触器采用空气接触器,性能差、故障多,而且大部分保护装置无法修复,起动方式为自藕变压器降压起动,其结构复杂;起动转距小;经常出现起动困难现象,虽然采用了降压起动,因电机功率为3×135KW,而电压为380V,所以对电网电压波动大,为避免停机现象,只好对皮带机的运煤量给予限制,无形中延长了皮带机运行时间,浪费了电能,而且此起动方式,对接头强度要求高,因此不能满足现在的要求。

为此,经调研论证后,决定对强力皮带机实施变频调速改造,以降低皮带机启动加速度,减少皮带所承受的张力,使皮带机得以安全运转。

二、研究方案及内容交流电动机的调速经过实践证明,现在最理想的调速方法是改变电动机供电电源的频率,随着电力、电子技术的飞速发展,变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电动机调速系统。

随着科学技术的发展,大功率开关器件的更新换代速度加快,开关的损耗在不断减少,变频器产品的生产系列化、通用化、体积小型化、容量增大化、性能智能化、装置多样化是发展趋势。

三、技术关键及创新点1、把用自藕变压器降压起动的强力皮带机起动方式改为用变频器起动强力皮带机,也就是借助微电子器件、电力电子器件和控制技术,先将工频电源经过二极管整流成直流,再由电力电子器件逆变为频率可调的交流电源,达到改变电动机速度。

2、通过变频器调速,能保证电机加减速度小于0.2M/S2,可以实现慢速验带功能。

速度控制参与皮带逆止器和皮带抱闸动作,可以在皮带速度降低到一定速度以下抱闸,逆止器在中速以下实施动作。

3、采用变频器启动能实现电动机断相、过负荷、过流、相间短路、接地等保护功能。

煤矿矿用皮带变频自动化控制系统技术方案

煤矿矿用皮带变频自动化控制系统技术方案

矿用皮带机变频电控系统技术方案一、总体说明随着电力电子技术、控制技术和电力器件制作工艺的进步,变频器技术发展迅速,变频器在风机、水泵、提升机、皮带机等方面的应用已很成熟。

以前的矿用皮带输送机一般都采用工频拖动,液力耦合器传动,存在传动效率低、启动电流冲击及机械冲击大、无法功率平衡等问题,造成了系统运行不经济;皮带和液力耦合器磨损严重,维修及维护成本高;存在无功环流损耗。

因此对皮带运输机采用变频控制,能有效降低企业生产成本,提高企业经济效益;控制系统本身良好的控制性能和完善的保护环节能有效避免事故的发生和延长皮带机的使用寿命。

二、设计依据及设计原则2.1、本电控系统设备符合下列标准的规定和要求:1、《煤矿安全规程》2、《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》<JB4263-86);3、《交流电机半导体变频调速装置总技术条件》<GB12668-1990);4、《电控设备第二部分装有电子器件的电控设备》<GB/T3797-1998)5、《电能质量公用电网谐波》<GB/T14549-1993);6、现行国家电工委员会及其它有关标准;7、进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准;8、电控装置的静动态性能指标完全满足提升机的运行要求;9、电控装置能够承受提升机和通风机运行时的地坪振动;2.2设计依据电机参数型号:功率:2×280KW电压:660 V 数量:2台转速: 1490r/min运输机参数型号:运量:机长: 500m 带宽:1200mm带速:运行方式:上运角度:三、系统技术参数3.1、主要技术参数1)主回路电源电压: 660V2).控制电机功率:2×280KW3)过载能力:150% 60s; 200% 5s4)调速范围:100:15)控制电源:220V\24V(无需单独提供,由电控内部变换)6)逻辑控制方式:PLC主控3.2、工作环境条件1)海拔高度不超过1000m2)环境温度不超过 -10~+40℃3)环境相对湿度不大于95%<25℃)4)无爆炸性气体<甲烷)和煤尘的环境中5)无强烈振动和冲击的地方6)无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的地方7)能防止水滴渗入的地方8)安装种类:Ⅲ类9)污染等级:3级。

皮带机变频器操作说明

皮带机变频器操作说明

锡林浩特项目C1皮带机变频器操作说明变频器单体控制:变频运行:1、变频器上控制电1)断开变压器柜、单元柜、旁路柜、控制柜所有断路器,测量变压器柜内端子排BT1的1、2、3、4端子电压,电压符合要求(相电压AC220V、线电压AC380V,电压波动范围U±10%)。

2)闭合变压器柜市电断路器,测量单元柜UPS插座电源与旁路柜主控小室断路器进线端电压符合要求(AC220V)→变压器温控仪循环显示变压器三相线圈温度→闭合变压器柜、单元柜照明灯开关,灯可以点亮3)闭合单元柜UPS电源与断路器→测量单元柜两个开关电源的输出是DC24V,小型变压器输出AC220V和AC230V,DC220V电源模块输出DC220V→变频器液晶面板点亮4)闭合主控制器与单元控制器电源开关→电源指示+5V指示灯点亮,PWR指示灯点亮→通讯指示RUN灯正常闪烁5)闭合旁路柜主控小室内小型断路器→控制电源指示灯点亮6)闭合上变压器柜内所有断路器。

2、变频器上高压电1)将变频器设置为正常状态、本地给定、本地控制,旁路柜本地远方旋钮打到远方状态。

2)等到变频器液晶界面显示备妥信号,闭合6000V电源柜真空断路器,旁路柜柜门高压指示灯点亮,旁路柜工频保护模块显示电压值。

3、变频器调频启动1)点击液晶面板变频合闸命令,变压器柜KMY接触器闭合→单元柜高压指示灯点亮→KMY接触器断开→旁路柜真空接触器KM1/KM2闭合→变频器输入指示灯、变频器输出指示灯点亮→变频器柜顶风机转动2)点击液晶面板给定频率命令,输入目标频率3)点击液晶面板启动命令,变频器启动→单元柜运行指示灯点亮注:1.如果变频器启动前存在告警指示,变频器将不能启动,只有把变频器的告警排除后才能启动;变频器运行过程中,出现告警指示,不影响变频器运行。

2.变压器柜底风机出厂启动、关闭温度(75±10℃),报警温度125℃,跳闸温度145℃;功率单元IGBT报警温度60摄氏度、跳闸温度65摄氏度。

PLC皮带机变频调速设计方案

PLC皮带机变频调速设计方案

PLC皮带机变频调速设计方案第一章引言1.1 皮带机现状随着国民经济的快速发展,煤矿、冶金、钢铁、化工、制药、仓储、电厂等方面对于皮带输送机有了许多高新的要求。

皮带输送机俗称带式运输机,是一种连续性的带式运输机械,也是一种通用的机械,它既可以运送散状物料,也可以运输件式成品物料。

工作过程中噪音较小、结构简单,皮带输送机可用于水平或倾斜运输。

皮带输送机还用于装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动的机械上。

以前的皮带输送机的电气控制部分为继电器和接触器控制,采用手工的操作方式,存在劳动强度大、能耗高、维护量大、可靠性能差等缺点。

随着工业大发展继电器控制系统无法达到相应的要求,且使用元件过多,因此根据不同行业不同用户的要求,采用PLC控制皮带输送机是十分必要的。

1.2采用可编程控制器(PLC)控制的优势采用可编程控制器(PLC)控制的优势有如下几条:①可靠性能高,皮带机的综合保护装置以PLC控制器为核心,系统具有高可靠性和强抗干扰等特点,对环境要求不高,适用于较为恶劣的工作场所。

②配置灵活,PLC在组态系统时具有极大的灵活性,极强的处理能力,以及极大的输入输出I/O扩容量,当现场发生变化时,只需改变程序即可,因此能够方便灵活地进行系统配置,组成不同规模、不同功能的控制系统,即可控制一台单机,也可控制一条生产线,即可现场控制,也可远程集中控制。

③设备扩展性强,PLC具有很强的组网能力和扩展能力,今后可以很方便的添加新设备,如果与计算机PC控制相结合,则功能就更高了,它既可一通过MPI 又可以通过BUS总线与其它PC系统相连,从而避免了以前上套设备需要更换一套控制设备的弊端,因此节省了大量的人力和财力。

④维护方便,模块连接采用插拔式接线端子排,更换和维护都相当的方便快捷。

1.3 变频器在皮带机拖动上的应用特点①优越的软起动、软停止特性。

隔爆变频器的起动、停止时间是任意可调(0-10min)的,也就是说起动时的加速度和停车时的减速度任意可调,同时为了平稳起动,还可匹配其具备的S型加减速时间,这样可将皮带机起停时产生的冲击减少至最小,这是其它驱动设备难以达到的。

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案清晨的阳光透过窗帘,洒在了满是图纸和资料的工作台上。

我深吸一口气,准备投入到这个已在我心中酝酿已久的方案中。

一、项目背景想象一下,那个庞大的煤矿,机器轰鸣,胶带输送机如同一条条巨龙穿梭在巷道之间。

然而,这些老式的输送机,它们的能耗高、效率低,已经无法满足现代化生产的需要。

于是,这个项目应运而生。

二、技术分析1.变频调速技术的原理2.技术优势(1)节能降耗:变频调速技术能够根据生产需求自动调整输送机速度,减少无效运行时间,降低能耗。

(2)提高效率:通过精确控制输送机速度,能够提高生产效率,减少停机时间。

(3)保护设备:变频调速技术能够减少启动电流冲击,延长设备使用寿命。

三、改造方案1.设备选型考虑到煤矿现场环境的恶劣,我们需要选择具有良好抗干扰性能、防护等级高的变频器和电机。

(1)变频器:选择具有高防护等级、抗干扰能力强、支持多种控制方式的变频器。

(2)电机:选择适合变频调速的电机,确保电机与变频器匹配。

2.改造步骤(1)拆除原有控制系统,安装新的变频器和电机。

(2)将变频器与电机连接,并进行调试,确保运行正常。

(3)根据生产需求,调整变频器参数,实现输送机的速度调节。

(4)对操作人员进行培训,确保他们能够熟练操作新的控制系统。

四、预期效果3.设备保护:延长设备使用寿命,降低维修成本。

五、项目实施1.制定详细的施工计划,确保项目按照既定时间节点推进。

2.加强项目管理,确保项目质量。

3.配备专业的技术团队,为项目提供技术支持。

4.做好项目验收工作,确保改造效果达到预期。

这个项目,看似简单,实则充满挑战。

它需要我们深入理解变频调速技术,精心选择设备,细致实施改造。

但只要我们用心去做,我相信,这个项目一定能成功,为煤矿的现代化生产贡献一份力量。

思绪渐渐回到现实,我拿起笔,开始在纸上勾勒出这个方案的轮廓。

每一个细节,每一个步骤,都在我脑海中清晰地呈现出来。

我知道,这将是一个充满挑战,但同时也充满希望的项目。

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造

煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造在煤矿生产中,胶带输送机是实现煤矿物料输送的重要设备之一。

传统的胶带输送机采用定速电机驱动,无法根据实际需求对输送速度进行调整,存在能耗高、运行不灵活等问题。

为了提高煤矿胶带输送机的运行效率和能源利用率,需要对其进行技术改造,引入变频调速系统。

变频调速系统是一种通过改变电机供电频率来实现对电机转速的调整的技术,在胶带输送机中引入变频调速系统可以实现对输送速度的精确控制。

具体技术改造包括以下几个方面:1.更换电机与安装变频器:首先,需要更换原有的定速电机,选择适合的变频电机。

然后,对输送机电机进行改造,安装变频器。

变频器与电机的连接需要注意良好的接地,以提高安全性。

变频器控制电机的转速,可以根据输送需求实现对输送机的调速。

2.配置传感器:为了实现对输送速度的实时监测,需要在输送机的适当位置安装速度传感器。

传感器可以测量胶带的运行速度,并将信号传输给变频器。

变频器根据传感器信号控制电机的转速,实现对输送速度的精确控制。

3.系统调试和优化:在安装完成后,需要对整个系统进行调试和优化。

调试过程中,可以通过改变变频器的参数来调整输送速度,根据实际需求进行优化。

同时,需要进行系统稳定性和安全性的检验,确保变频调速系统的正常运行。

通过将胶带输送机引入变频调速系统,可以实现以下几个方面的优化:1.节能降耗:传统的定速电机需要一直以额定转速运行,无法根据实际需求来调整输送速度。

而变频调速系统可以根据煤矿的输送需求来实时调整输送速度,避免了过大能量损耗,有效节约能源,降低电费开支。

2.灵活控制输送速度:变频调速系统可以实现输送速度的精确控制,可以根据不同的生产需求来调整输送速度。

对于需要快速输送的情况,可以提高输送速度,提高生产效率;对于需要较慢输送的情况,可以降低输送速度,确保安全稳定。

3.延长设备寿命:胶带输送机在长期运行中,由于负荷变化大,容易出现磨损严重的情况。

而变频调速系统可以减少传统定速电机的起停次数,降低传动系统的冲击力和磨损程度,从而延长设备的使用寿命,降低维修频率和费用。

皮带机变频控制系统方案

皮带机变频控制系统方案

龙山煤业公司主运输皮带机变频控制系统方案1.皮带机的基本情况:1.1皮带机参数1)电机参数型号:YKK4006-4功率:450KW电压:6KV转速:1480转/分数量:1台2)减速机参数型号:H35H16A-50 带逆止器输入转速:1500r/min输出转速:30.69 r/min3)制动器:型号:液压推杆制动器电压:380V功率:2KW4)运输机参数:型号:DSJ80/150/450机长:900米带宽:800毫米带速:2米/秒滚筒直径:1.25米运行方式:上运倾角:28度5)使用环境:地面安装,非防爆型,单机运行方式。

1.2皮带机驱动系统基本结构1.3启动停止方式1)启动程序制动器送电——松闸——电机送电——运行2)停机顺序电机停电——制动器停电——抱闸停机2.高压变频技术方案2.1高压变频器主要配置2.2.1变频器主系统方案图中QF1为用户自备进线柜,虚线框内为本次招标设备。

QS1:变频器输入断路器;QS2:变频器输出断路器;QS3:旁路控制断路器;M:电机工作方式:6KV电源经变频装置输入断路器到高压变频装置,变频器输出经断路器送至电动机,实现电机的变频运行;6KV电源还可以经旁路开关直接起动电动机。

进出线开关和旁路开关的作用:1、在电机启动过程中,当电机达到全速运行时,可自动或手动合上旁路开关,切断QS1和QS2,关闭变频器。

2、电机在高速时,一旦变频装置出现故障,变频装置应能马上断开进出线开关QS1和QS2,将变频装置隔离,自动合上旁路开关QS3,在工频电源下保证电机继续运行,并有报警指示。

3、旁路开关与输入开关、输出开关采应能实现电气闭锁,以及与进线电源开关的相互闭锁,防止误操作。

2.2.2变频装置设备布置如设计合理,旁路柜和变频柜可以合并为一个柜子。

控制方式系统具有自动、手动、现场编程三种工作方式1、自动控制:由司机发出开车信号,系统根据输入好的程序松开制动闸,合上QS1、QS2,控制变频器使电机转速由零平稳上升,达到全速运行后,自动投入旁路开关QS3,切断变频器输出开关QS2,电机在工频下运行。

矿用皮带机变频电控系统技术方案

矿用皮带机变频电控系统技术方案

矿用皮带机变频电控系统技术方案矿用皮带机变频电控系统是煤矿、金属矿山、建筑材料等行业中常见的一种输送设备,其核心构件是皮带机,该设备可以将散料、粉状物料和矿山矿石等物料输送到指定位置。

随着科学技术的发展和市场需求的提高,矿用皮带机变频电控系统的技术方案也得到了不断的更新和提升,下面将详细地介绍一下该技术方案。

一、技术概述矿用皮带机变频电控系统是一种以变频器为核心集中控制的系统,通过变频技术实现对矿用皮带机电机转速的精准控制,从而实现输送带速度、负载、温度等参数的动态调节和监测。

该系统可以大大提高矿用皮带机的生产效率、输送能力,减少对环境的影响和对设备的损耗,实现经济效益和环境效益的双赢。

二、系统组成及功能1. 主控制系统:系统由PLC电控和变频器电控两部分组成。

主控制系统的任务是实现对整个系统的控制与调度,包括自动化控制、动态控制、故障诊断和数据采集等功能。

2. 变频器控制系统:变频器通过输出不同频率的交流电来控制矿用皮带机电机的转速,从而实现对输送速度、负载、温度等参数的精准调节和监测,达到最佳工作状态。

3. 传感器:系统通过安装传感器对矿用皮带机运行状态、温度、负载等参数进行实时监测和控制,确保系统始终处于最优化状态。

4. 人机交互界面:系统通过人机交互界面(HMI)向运行人员提供实时的运行状态和故障信息,方便人员进行远程和现场操作控制,提高系统的可靠性和安全性。

三、系统工作原理矿用皮带机变频电控系统通过信号源、传感器和电机等部件进行配合工作,从而实现对整个工作流程的精准控制。

系统原理如下:1. 信号源:矿用皮带机变频电控系统通过预设的工艺参数,向PLC发送控制指令。

2. 传感器:矿用皮带机上安装多种传感器,如温度、速度、位移等传感器,将传感器采集到的各种数据通过模拟量信号传输到PLC。

3. PLC控制:PLC受到控制信号和传感器信号输入后,通过程序对运行状态进行判断和计算,实现对变频器和电机的控制,从而实现矿用皮带机的准确调节和监测。

PLC皮带机变频调速实现方法

PLC皮带机变频调速实现方法

PLC皮带机变频调速实现方法1概述在煤炭行业,皮带机已经成为主要的生产运输设备。

由于煤矿开采的不均衡性,使皮带机的运量不能保持稳定,导致皮带机长期不能满载运行,皮带机配置的电动机一般均有20%~45%的富余量,导致电动机效率长期处于50%以下,经常处于“大马拉小车”的工作状态。

皮带机长期空载、轻载运行,造成相当一部分电能的耗费。

虽然很多矿井皮带机选用了变频调速装置,但只是起到了软启软停的作用,皮带机运煤的整个过程都是以固定速度运行,不能根据煤量大小调节皮带机运行速度,使变频器的主要功能失去作用,浪费了变频器的设备投资,没有真正实现皮带机变频调速运行的目的。

针对这种情况,可设计PLC皮带机变频调速智能控制系统,在变频调速运行模式下实现皮带机的效率最大化。

2PLC皮带机变频调速智能控制系统的组成2、1矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置:将变频调速技术和电气防爆技术结合起来,用于有爆炸危险场所的电机调速节能的高科技产品。

该产品具有多种控制和保护功能,可应用于煤矿井下等爆炸危险场所。

该变频装置以全新的设计线路,将变频技术、隔爆及本质安全技术等结合起来。

主回路采用交—直—交电压型IGBT变换器;采用32位数字信号处理器DSP实现空间矢量PWM控制;采用嵌入式控制软件V3、0版控制IGBT的驱动和保护。

2、2矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱:矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱由PLC控制器、A、D转换器、电量变换器、智能节电程序等组成。

本装置将智能控制与PLC相结合,利用PLC实现智能控制,既保留了PLC的可靠、灵活、适应能力强等特点,又提高了控制系统的智能化程度。

电量变换器主要元件是霍尔传感器,通过霍尔传感器检测外部负载电流的变化,及时反馈给变频器。

2、3主控台:主控台主要包括显示仪表、指示灯、矿用本安液晶显示器(触摸屏)、音响设备等可对皮带机的运行状态、故障状态、故障可能原因、过程变量进行显示和报警。

同时生成速度图、力图、趋势图以及运行历史记录。

采区皮带机采用变频控制器的方案

采区皮带机采用变频控制器的方案

皮带机采用变频控制器的技术方案一、方案的来源及目的:我矿现使用的启动装置为直接启动,对电机设备损坏及电能的消耗较大,为了保证我矿皮带机经济安全运行,经过我矿相关技术人员咨询了解后建议采用变频调速装置,其原理是通过改变电源频率来实现速度的调节,具有调速平稳、瞬态稳定性高、节能等优点。

二、变频控制器的特点:1)真正实现了带式输送机系统的软起动。

运用变频器的软起动功能,将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一,通过电机的慢速起动,带动皮带机缓慢起动,将皮带内部贮存的能量缓慢释放,使皮带机在起动过程中形成的张力波极小,几乎对皮带不造成损害。

2)降低皮带带强。

采用变频器驱动之后,由于变频器的起动时间在1S~3600S可调,通常皮带机起动时间在60S~200S内根据现场设定,皮带机的起动时间延长,大大降低对皮带带强的要求,降低设备初期投资。

3)降低设备的维护量。

变频器是一种电子器件的集成,它将机械的寿命转化为电子的寿命,寿命很长,大大降低设备维护量。

同时,利用变频器的软起动功能实现带式输送机的软起动,起动过程中对机械基本无冲击,也大大减少了皮带机系统机械部份的检修量。

4)启动平滑,转矩大,没有冲击电流,可实现重载启动。

5)节能。

在皮带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。

a、提高系统功率因数通常情况下,煤矿用电机在设计过程中放的裕量比较大,工作时绝大部分不能满载运行,电机工作于满电压、满速度而负载经常很小,也有部分时间空载运行。

由电机设计和运行特性知道,电机只有在接近满载时才是效率最高、功率因数最佳,轻载时降低,造成不必要的电能损失。

这是因为当轻载时,定子电流有功分量很小,主要是励磁的无功分量,因此功率因数很低。

采用变频器驱动后,在整个过程中功率因数达0.9以上,大大节省了无功功率。

b、提高系统效率采用变频器驱动之后,电机与减速器之间是直接硬联接,中间减少了液力耦合器这个环节。

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案

煤矿胶带输送机变频调速技术改造方案煤炭采掘行业是注重效率的典型产业,煤矿胶带输送机是运输过程中的主要设备,其运行状况的好坏直接影响着整个煤矿工艺的发展,利用变频调速技术可以更好的分配机器效率,尽最大可能完成相关的运输任务。

本文通过介绍变频调速技术在胶带输送机上的应用现状,分析变频电机在工作中的利用特点,提出初步的变频调速改造方案,根据实际情况得到效率和经济方面的改善效果,对比分析其改造的可行性,为胶带输送机变频调速技术改造提出自己的看法,提高煤矿输煤效率。

标签:煤矿胶带输送机;变频调速;技术改造0 前言我国是个产煤大国,在进行煤矿生产过程中,胶带输送机起着十分关键的作用。

矿井中只有立井提升过程不需要胶带运输机,其他环节都需要输送机的参与,尤其是主斜井处的输送机,其责任重大,较长的输送距离和较陡的坡度都直接影响着输送机的寿命,从停歇状态变化到运行状态过程中需要较大的转矩,常用的启动方法有调速型液力耦合器、软启动、CST,其中调速型液力耦合器的应用技术较为全面,但是其针对性太窄,对于启动过程费用较低且性能不错,但是不能完成对输送机整个过程的调控。

变频调速技术在胶带运输机上使用可以很好的解决上述问题,自从大约三十年前应用以来,实践证明了其可以完全替代其他软启动装置,并且能够通过通信接口来实现自动控制的目标,高校性能和后期较低的维修率使其逐渐成为煤矿胶带输送机软启动的主要应用设备。

1 變频调速技术在胶带输送机上的应用现状煤矿胶带输送机的结构大部分是统一的,一般都是三相异步电动机与液力耦合器连接,并且是同轴连接,然后经由减速箱传递到滚筒,通过滚筒摩擦力作为动力,带动胶带工作。

启动是胶带输送机的关键步骤,一般是通过软启动器来执行的,在启动后电动机运行在固定的频率,经过动力传递器——液力耦合器传递,直到胶带输送机。

电机在胶带输送机启动后是将恒速运行,如果要调整调节胶带的速度,调节液力耦合器的机械效率是最直接方法。

皮带变频技术方案

皮带变频技术方案

皮带机变频器驱动及控制技术方案一、用户提供设计资料基础数据输送物料:原煤运量:Q=500t/h带宽:B=1000mm带速:V=3.15m/s整机长度:L=900m最大倾角:α=20°物料容量:r=0.9t/㎡物料粒度:<200㎜驱动装置:双滚筒三台710KW电机660V减速机型号:弗兰德15#张紧装置:采用机尾重载张紧二、皮带机电控系统功能2.1 皮带监控系统的功能〔就地、自动、检修、手动a. 就地控制在就地工作方式下,通过操作台上起动按钮控制,可控制现场皮带起、停及三台电机的力矩平衡。

可实现多条皮带或给煤机的连锁,沿线皮带保护均可投入。

b. 自动方式在自动工作方式下,整个系统控制权交给了前级或地面总控室,由它发出指令完成皮带系统的起停控制,实现逆煤流起车,顺煤流停车,系统自动完成对变频器、给煤机、其他皮带等控制和力矩平衡,整个系统保护均投入工作。

c. 检修方式检修方式下,皮带机进入低速验带的工作方式下,速度低于0.2M/S,以便于检修人员认真检查,同时,各种保护可选择性地投入运行。

d. 手动方式当系统发生故障时,皮带可单台进行手动控制,沿线保护不参与工作,只保留停车保护。

2.2 实现皮带的各种保护功能(一)选用天津华宁的产品可独立投入工作,与本控制系统可通过通讯口相连。

不再详述。

(二)由本控制系统一体化完成控制、保护、在线检测、连锁等功能。

皮带的各种保护1)跑偏、拉线保护在机头、机尾及中间断设置若干对跑偏开关、拉线开关〔原则100米设置一对,沿线由一10芯电缆串联,在自控台进行对位显示,便于迅速处理故障。

2)信号系统胶带沿线根据需要设信号装置,即可以做为起动预告和故障报警。

3)纵撕保护在给料点处胶带机下方设置纵撕保护,纵撕保护为皮带受保护点下方包络线式。

当胶带撕裂时,皮带破坏包络线即动作保护。

4)烟雾保护在机头集中驱动和中间驱动下风向处设置烟雾传感器,以防皮带打滑,温度过高,损坏皮带。

煤炭中转码头工程皮带驱动电机变频控制方案

煤炭中转码头工程皮带驱动电机变频控制方案

煤炭中转码头工程皮带驱动电机变频控制方案摘要:本文详细介绍了全国最大海河联运煤炭码头工程的皮带机驱动电机采用全变频控制的系统方案,可供大家交流。

关键词:煤炭中转码头工程;皮带电机;变频控制中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况本煤炭码头工程位于南方某港区,工程电源供电方案,按照城市电源供电设计,用电负荷等级定为二级。

要求电网就近提供2路20kv 电源至港区,互为热备。

根据工程总平面布置、负荷性质和分布情况、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件,本工程拟设一座20kv 总降压变电站、四座分变电所。

控制系统的各个分控制室,结合分变电所位置布置。

整个控制系统,设一个中央控制室,位于顶楼,内设监视墙、操作台、计算机管理设备、控制设备、调度广播设备、电视监控设备等。

四个分变电所内,各设plc分控制室。

二、控制系统设计方案本煤炭码头工程的自动控制和计算机管理系统,采用管控一体化技术方案。

管控一体化系统的主要功能:一方面是监控功能:在中控室实现对煤炭的装卸、堆取、输送等主要设备的操作控制,同时通过工业电视实现对整个堆场和码头的视频监控,以及和各种其它辅助系统的接口。

另一方面是管理功能:可以使管理者不出办公室即可监视整个码头的运行情况、分析各种数据、统计各种报表、掌握调度计划、安排各项作业。

通过管控一体化系统可以大大提高工作效率、保证安全生产,实现优化调度。

系统主要由以下几部分组成:码头及煤场plc控制系统、煤场喷洒水系统、水喷雾系统、污水处理系统、工业电视监控系统、dlp 大屏监视系统、广播调度系统、电力监控系统、消防报警系统、照明控制系统和计算机生产管理系统、信息管理系统等。

本文着重对plc控制系统部分的输煤皮带驱动电机采用变频控制作一详细论述。

整个码头每条带式输送机根据设计与工艺要求配置为单点驱动或多点驱动,而每一驱动点设置单驱动装置或一主一从式多驱动装置。

每套驱动装置包括以下主要内容:变频变压器(按照功率分布,可以多台合用一套变压器)、690v低压变频器、三相异步变频电机及相关选件等。

皮带变频技术方案

皮带变频技术方案

皮带变频技术方案皮带变频技术方案是一种使用变频器控制皮带传动的技术方案。

该方案中,变频器将交流电源的频率和电压转换为供给驱动电机的电源,从而实现通过调节电机转速控制皮带传动的运行速度。

以下是一个的皮带变频技术方案。

1. 方案背景皮带传动是一种广泛应用于工业领域的传动方式,常用于传输动力和转速。

传统皮带传动往往是通过调整另外一个驱动部件的转速来完成皮带传动的速度控制。

这种方式存在传动效率低、运行状况不稳定等问题。

随着现代科技的不断进步,变频技术逐渐被应用于皮带传动的控制中,通过控制皮带运行的转速,使皮带的传动效率、稳定性等性能得到进一步提升。

2. 方案描述2.1 系统设计皮带变频技术方案主要由以下几个组成部分:- 变频器:将交流电源的频率和电压转换为满足驱动电机需要的电源,以实现对电机转速的控制。

- 电机:驱动皮带运转的核心部件,通过变频器控制实现速度的调节。

- 皮带传动:通过皮带传动实现动力和转速的传递,特别适用于需要频繁启停、方向改变等场合。

2.2 工作原理皮带变频技术方案中,变频器是控制皮带传动运行的核心部件。

变频器将交流电源的频率和电压转换为满足驱动电机的电源,同时实现对电机的高精度控制和保护。

通过变频器的控制,可以实现对电机转速的调节,从而控制皮带传动的运行速度和运行状态。

具体来说,皮带变频技术方案中的电机驱动皮带进行旋转。

通过变频器的调节,可以控制电机转速的大小和方向,实现对皮带旋转速度的控制。

当需要调节皮带传动的速度时,可以通过调节变频器来实现,从而控制整个传动系统的运行速度。

2.3 技术优势皮带变频技术方案主要有以下几个优势:- 稳定性好:通过变频器的控制,可以实现对皮带传动的高精度控制,从而使传动运行更加平稳和稳定。

- 节能环保:以电机为例,电机在运行时的效率常常低于额定效率,而存在大量的能量损失,变频器的运用可以有效降低这一部分损失。

- 维护方便:由于采用电气控制方式,与机械传动相比,皮带变频技术方案的维护更加简便。

皮带机变频控制方案

皮带机变频控制方案

山西倡源公司金山坡下行皮带机变频控制方案上海伟肯实业有限公司2008-12-20公司简介上海伟肯实业有限公司位于上海市嘉定区南翔环球经济园,是集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业。

主要产品有防爆变频器、通用变频器、在线式智能节电软启动器、防爆软启动器、防爆组合开关、剩余电流式电气火灾监控探测器、PLC综合自动化控制系统等。

公司自创建以来,努力深化以人为本、技术领先的企业理念,集中了业内一流的智能电气技术精英,并与国内多家科研单位建立了良好的合作关系,力争产品达到行来领先水准。

同时,公司汲取国际先进的管理工作理念,制订了一套行之有效的管理制度,确保生产、检验、服务等各个环节的高品质。

经过不懈的努力,公司在全国同行中迅速崛起,产品广泛应用于火电、矿山、输配电设备、建筑等诸多领域,并取得国家多项技术专利。

领先的技术和卓越的品质得到业界一致的认可,量身定做的自动控制方案更为最终用户提供最完美的控制与驱动。

我们坚持稳中求进、持续发展的企业使命,改变一切不适应市场发展趋势的经营观念与行为习惯,进一步激发团队的激情,不断的超越自我,与合作伙伴一起,全面致力于开拓我国智能化电气的新时代。

井下皮带机控制现状国内现有大多数煤矿的皮带输送机一般都采用工频拖动,较少使用变频器驱动。

由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题,造成皮带运输机运行起来非常不经济;同时由于电机无法采用软起软停,在机械上产生剧烈冲击,加速机械的磨损;还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给企业带来很大数额的费用问题。

这对于现在创建节能型社会是不相符合的,对煤矿企业的皮带输送机进行变频改造对节约社会能源、增加煤矿企业的经济效益都具有非常现实的经济意义和社会意义。

皮带机通过驱动轮鼓,靠摩擦牵引皮带运动,皮带通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动。

皮带是弹性储能材料,在皮带机停止和运行时都储存有大量势能,这就决定了皮带机的启动时应该采用软启动的方式。

皮带机智能变频调速节能控制系统

皮带机智能变频调速节能控制系统

皮带机智能变频调速节能控制系统摘要随着科学的发展,皮带机的控制系统也快速的发展,将模糊控制和变频调速技术结合在一起的皮带机智能变频调速节能控制系统,在节能和性能方面,相比于以前的系统都有了很大的提升。

本文结合了皮带机的控制技术以及变频调速技术的应用来对皮带机智能变频调速节能控制系统进行了研究。

关键词皮带机;变频调速;节能;控制系统;模糊控制0 引言随着科学的不断发展,生产系统的发展也非常迅速,从原来的比较简单的系统发展成了现在比较复杂的庞大系统。

而在皮带机的控制系统中,也不断有新的技术可以让皮带机的工作更加高效更加节能,变频调速技术就是其中的一种,为了可以让皮带机的无级平滑调速得以实现,它可以通过变频器对电源的输出频率进行改编,从而任意调节电机的转速。

变频调速技术有两大优点,第一是节能,第二则是调速的性能相当优越。

模糊控制也是比较新的技术,本系统将模糊控制与PLC结合在一起,利用PLC来对模拟控制进行实现,这样就不仅能够让PLC 的灵活、可靠、适应性强等优点保留下来,还能够让控制系统更加的智能。

1 皮带机的模糊控制技术1)模糊控制的原理皮带机的模糊变频调速控制能够把观测值输入到模糊控制器当中,然后得到一个经过了一系列流程的确切控制量,分别是模糊化、模糊推理以及清晰化操作,再将其作用到被控对象之上。

在多数的情形下,为了可以让在线的计算量减少,通常是采用离线计算的方式,形成一个模糊控制表,再将这个表以数据模块的形式储存在计算机的程序当中,当接收到一组输入时,能够根据模糊控制表来给出相应的输出值。

这个方法能够让原本非常复杂的计算过程用查表的方法来解决,让工作变得更加高效。

设计人员并不能根据皮带机来建立一个非常准确的数学模型,主要的原因是系统存在着滞后、时变以及非线性等现象,也因为各种物料的不同,让启动的加速度也有所差异,因此在建立数学模型的时候会遇到很多困难。

在这种情况下,就使用模糊控制技术来对皮带机进行控制,当主电机的电压值到了额定电压之后,变频机就可以根据之前制定的输出轴的速度曲线来对电机进行调速的工作,同时对传感器也进行利用,采集实际的速度,并将采集得到的结果与之前给定的速度相比,对误差以及误差的变化进行计算,再对其进行计算输出,这个输出值就可以输入到变频器当中,实现模糊控制。

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山西倡源公司金山坡下行皮带机
变频控制方案
上海伟肯实业有限公司
2008-12-20
公司简介
上海伟肯实业有限公司位于上海市嘉定区南翔环球经济园,是集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业。

主要产品有防爆变频器、通用变频器、在线式智能节电软启动器、防爆软启动器、防爆组合开关、剩余电流式电气火灾监控探测器、PLC综合自动化控制系统等。

公司自创建以来,努力深化以人为本、技术领先的企业理念,集中了业内一流的智能电气技术精英,并与国内多家科研单位建立了良好的合作关系,力争产品达到行来领先水准。

同时,公司汲取国际先进的管理工作理念,制订了一套行之有效的管理制度,确保生产、检验、服务等各个环节的高品质。

经过不懈的努力,公司在全国同行中迅速崛起,产品广泛应用于火电、矿山、输配电设备、建筑等诸多领域,并取得国家多项技术专利。

领先的技术和卓越的品质得到业界一致的认可,量身定做的自动控制方案更为最终用户提供最完美的控制与驱动。

我们坚持稳中求进、持续发展的企业使命,改变一切不适应市场发展趋势的经营观念与行为习惯,进一步激发团队的激情,不断的超越自我,与合作伙伴一起,全面致力于开拓我国智能化电气的新时代。

井下皮带机控制现状
国内现有大多数煤矿的皮带输送机一般都采用工频拖动,较少使用变频器驱动。

由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题,
造成皮带运输机运行起来非常不经济;同时由于电机无法采用软起软停,在机械上产生剧烈冲击,加速机械的磨损;还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给企业带来很大数额的费用问题。

这对于现在创建节能型社会是不相符合的,对煤矿企业的皮带输送机进行变频改造对节约社会能源、增加煤矿企业的经济效益都具有非常现实的经济意义和社会意义。

皮带机通过驱动轮鼓,靠摩擦牵引皮带运动,皮带通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动。

皮带是弹性储能材料,在皮带机停止和运行时都储存有大量势能,这就决定了皮带机的启动时应该采用软启动的方式。

国内大多数煤矿采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,在启动时调整液力耦合器的机械效率为零,使电机空载启动。

虽然采用了转子串接电阻改善启动转矩和降压空载启动等方法,但电机的启动电流仍然很大,不仅会引起电网电压的剧烈波动,还会造成电机内部机械冲击和发热等现象。

同时采用液力耦合器软起皮带时,由于启动时间短、加载力大容易引起皮带断裂和老化,要求皮带的强度高。

加之液力耦合起长时间工作会引起其内部油温升高、金属部件磨损、泄漏及效率波动等情况发生,不仅会加大维护难度和成本、污染了环境,还会使多机驱动同一皮带时难以解决功率平均和同步问题。

如果在皮带机下行运行时如果控制不好还会出现速度不好控制,出现飞车现象。

基于现在该矿的现有控制情控况,可作以下分析:
1、皮带为下行运行方式;
2、从上图可以看出同一皮带机上的两台电机是同轴连接,
当皮带机工作时两台电机分别一台正转、另一台反转。

以第一段皮带机的1#和2#电动机为例,当皮带机空载运行时,1#电机反转、2#电机正转,皮带机下行运动;此时电机的输出转矩通过液力耦合器转换后作用在皮带机驱动轮毂上,并与上层皮带自重沿传输面重力分量作用在皮带机驱动轮毂上的力矩合成。

合成的驱动力矩与驱动轮毂受到的皮带摩擦力阻力合力矩相平衡,皮带机空载运行;此时1#电机处于反转电动态,工作在第三象限;2#电机处于正转电动态,工作在第一象限。

当皮带上煤后,煤的重力沿皮带传输方向的分力也作用在驱动轮毂上,并使得驱动力矩逐渐增大;当驱动力矩超过摩擦阻力力矩后,驱动轮毂的转速将加速转动,通过机械连接使得电机转子也加速转动,其速度将超过同步转速;此时1#电机处于反转再生态,工作在第四象限;
2#电机处于正转在生态,工作在第二象限。

电机运行在第一、第三象限内时为电动态,其定子中的旋转磁场、电机的输出电磁转矩与转子的转向同向,电机输出的电磁转矩是转子的驱动力矩,此时电机从电网吸收的电能大部分由电磁转矩作用到转子上以机械能形式输出。

当电机运行在第二、第四象限内时为再生态,由于转子切割磁力线的方向发生了改变,故电机作用到转子上的电磁转矩方向也发生改变,成为转子的制动阻力力矩;此时电机转子被负载的合成力矩拖着以超过同步转速的速度转动,负载作用在皮带机驱动轮毂上的机械能由电机反馈回电网。

故在进行下行皮带机变频改造时,应选用四象限带能量回馈的专用变频器。

3、变频器驱动三相异步电动机的启动情况可以分为电动
态启动、再生态启动和空载启动。

为了防止启动时因为拖动系统速度不为零而造成电机和变频器发生过载情况,变频器在电机启动前预先输出零赫兹的力矩电流,即变频器对电机预先输出一个直流力矩TL与负载力矩相平衡,保证拖动系统启动时初速度为零,这样变频器启动后逐渐升高输出频率,并保持输出转矩基本不变(视启动后负载力矩情况而定),实现电机的带载启动。

当变频器输出频率到达设定频率后,电机按该频率下的特征曲线运行。

变频改造方案的确定
根据以上分析可以知道,因为下行皮带机运行时其驱动电机会运行在四个象限内,这就需要驱动用变频器是四象限带能量回馈型变频器。

同时根据皮带机的工作情况,需要变频器能够在电机带载启动、空载启动或是停机时能够输出直流制动力矩,以保证皮带机平稳启动、停止,减小机械冲击。

为使该皮带机同轴的两台电机能够实现转矩平衡,在变频改造中要采用同轴的两台电机的两套变频器要进行联合控制,一台主控,另一台作为联动机,以达到速度和转矩的同步。

这样控制系统检测控制两台电机的输出转矩,使之达到转矩平衡,彻底解决扭震、共振等问题。

在实际使用中可以根据实际使用情况来进行控制,如果在出现轻载和一台变频器出现故障时,可以由一台变频器拖动整个皮带。

在不出现过载的情况下变频器可以正常工作。

本系统可以使用四象限变频器来进行改造,四象限变频器可以将能源回馈到电网中进行再利用,节能大约为整个系统用电的20%左右,但系统造价比较高。

也可以使用变频器带制动单元来进行控制,这样在设备运行中出现的能源皆通过制动单和制动电阻消耗掉,将能部分能源不能进行利用。

皮带机在使用了变频拖动后,会彻底实现了皮带输送机的软起、软停运行方式,彻底解决下行皮带在工频运行时出现的飞车现象,大大提高了系统的功率因数和系统效率。

改变了以前电机工频恒速运行的模式,在很大程度上节约了电力能源;如果使用四象限中压变频器还可以实现了皮带机能量回馈功能,进一步使得皮带机的能耗降低;液力耦合器的退出更大地节约了设备的维护和维修费用。

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