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日普变频器在输煤机上的运用

发布日期:2017-07-12

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  一、概述

  国内大多数煤矿采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,在起动时调整液力耦合器的机械效率为零,使电机空载启动。虽然有的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,但电机的起动电流仍然很大,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,由于起动时间短、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。

  皮带机工作原理: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。随着变频调速技术的不断成熟,变频调速装置在皮带运输设备上的应用也越来越广 泛;运用变频器软起动功能,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。

  随着科技的发展,煤矿的生产能力得到不断的提升,因而要求运输能力也要不断加强;运量更大的皮带机相继应运而生,皮带机的驱动系统也就由以前的单机驱动,变为双机驱动甚至多机驱动。

  二、现状

  中煤集团山西大同**煤矿,皮带输煤机电机单机为315KW,皮带宽度为1m,斜角坡度26°,皮带长度600m,由于设计部合理,现在矿井产量大幅 增加,现有的输送能力已经远远不够客户将现有的皮带机进行改造。改造后为双电机315KW驱动,皮带宽度为1.4m,皮带长度为800m;为了使机器尽快 运转,客户直接采购两台我公司的RP530磁通矢量变频器要对输煤机进行变频改造。刚开始由于服务人员的疏忽,对现场情况了解不透彻,随之而来的功率平衡 问题也就产生了;对于类似由变频驱动的双机系统,功率平衡尤为重要。当两台电机出力不均匀时,必将导致一台电机过载而另一台电机欠载,往往会使驱动的变频 器过压,严重时会使过载的电机烧毁,甚至可能使变频器主回路的IGBT模块损坏。针对这一问题公司研发部门协同技术部门亲自赶往现场处理问题。

  三、改造实施

  两台电机同时驱动一条皮带,启动时负载比较重,在这种情况下首先考虑变频器低频启动力矩,这点RP530机器很大程度满足工况需求,rp530优越的 软起特性和0.5Hz 180%低频启动力矩能轻松实现,功率平衡主要是运用RP530自身的共母线下垂控制方式可是多台变频器驱动同一条负载,使得负荷均衡分配;

  将变频器的多功能输入输出端口与其输煤机的电控设备相连接达到完美组合;变频器的自身强大的保护功能与机械联动部分的保护进而使安全生产得到有力的保障,RP530标准的485通讯方式极大地满足于现场总线监控的需要。

  四、改造优势

  1. 启动平滑,转矩大,没有冲击电流,可实现重载启动。

  2. 矿区不同时段电压波动较大,利用变频器的自动稳压功能及±15%的宽电压设计,更加适应矿区环境的电网要求。

  3. 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。

  4. 实现皮带机多电机驱动时的功率平衡。

  5.采用变频器调速范围宽,启动时间可60-3000s可调,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。

  6. 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。

  7.过流。过压。欠压。过载等28种保护功能,对负载得到有力保障。

  8.及大控制了对有效资源的利用,节能效果非常显著。

  五、总结

  变频调速是近二十年来兴起的一门新技术,它是通过改变电源频率来实现速度的调节,因其具有调速平稳、瞬态稳定性高、节能等特性越来越被人们所重视。随着变频调速技术的不断成熟,变频调速装置在皮带运输设备上的应用也越。

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