摘要：采用高壓變頻器驅動帶式輸送機,是礦井提高皮帶壽命
、安全可靠性的重要手段。本文通過對液力耦合器與變頻器在皮帶機應用的比較,結合越南某煤礦的皮帶變頻改造現場,介紹皮帶機係統變頻改造相關技術,以及高壓變頻器在皮帶機係統上的應用情況。

　　關鍵詞：皮帶機、

、高壓變頻器
、矢量技術
、主從控製、功率均衡

　一、引言

　　皮帶機在煤礦的使用非常普遍。皮帶機上的皮帶是一個彈性體，因此，《煤礦安全規程》規定，大功率皮帶機必須加設軟啟動裝置。目前煤礦采用的軟啟動裝置絕大部分是液力耦合器。還有使用CST的（集變速箱，耦合器，電液控製為一體）。液力耦合器（液偶）雖(sui)然(ran)能(neng)部(bu)分(fen)解(jie)決(jue)皮(pi)帶(dai)機(ji)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)問(wen)題(ti)，但(dan)還(hai)是(shi)存(cun)在(zai)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)量(liang)大(da)，能(neng)耗(hao)高(gao)，對(dui)皮(pi)帶(dai)強(qiang)度(du)要(yao)求(qiu)高(gao)等(deng)弊(bi)端(duan)。隨(sui)著(zhe)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)和(he)完(wan)善(shan)
，已(yi)經(jing)逐(zhu)步(bu)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)液(ye)偶(ou)的(de)位(wei)置(zhi)。

　二
、皮帶機工作原理和特點

　　皮pi帶dai機ji通tong過guo驅qu動dong輪lun鼓gu，靠kao摩mo擦ca牽qian引yin皮pi帶dai運yun動dong
，皮pi帶dai通tong過guo張zhang力li變bian形xing和he摩mo擦ca力li帶dai動dong物wu體ti在zai支zhi撐cheng輥gun輪lun上shang運yun動dong，皮pi帶dai是shi彈dan性xing儲chu能neng材cai料liao，在zai皮pi帶dai機ji停ting止zhi和he運yun行xing時shi都dou儲chu存cun有you大da量liang勢shi能neng，這zhe就jiu決jue定ding了le皮pi帶dai機ji的de啟qi動dong應ying該gai采cai用yong軟ruan啟qi動dong的de方fang式shi。目mu前qian煤mei礦kuang采cai用yong的de軟ruan啟qi動dong裝zhuang置zhi絕jue大da部bu分fen是shi液ye力li耦ou合he器qi，通tong過guo市shi場chang調tiao查zha和he用yong戶hu的de反fan饋kui，液ye力li耦ou合he器qi在zai驅qu動dong皮pi帶dai機ji時shi的de種zhong種zhong弊bi端duan已yi暴bao露lu無wu遺yi，液ye力li耦ou合he器qi正zheng逐zhu步bu的de被bei高gao壓ya變bian頻pin器qi所suo取qu代dai。

　三
、液力耦合器與變頻器驅動皮帶機的優劣點

　　1、傳統液偶存在的弊端如下：

　　（1）采用液偶
，電動機必須先空載啟動。工頻啟動時
，啟動電流很大，為電動機額定電流的4～7bei。qidongshunjiandianliuhuizaiqidongguochengzhongchanshengchongji
，yinqidiandongjineibujixieyinglihereyinglifashengbianhua，duijixiebufenzaochengyanzhongmosunshenzhisunhuai。tongshihaijiangyinqidianwangdianyadexiajiang
，yingxiangdaodianwangneiqitashebeidezhengchangyunxing，yinci，darongliangdepidaijihaibixufujiadiandongjiruanqidongshebei。ru：水電阻；

　　（2）、液偶長時間工作時會引起液體溫度升高，熔化金合塞，還會引起漏液
，增大維護工作量，汙染環境
；

　　（3）
、采用液偶時皮帶機的加載時間較短
，容易引起皮帶張力變化
，因此對皮帶帶強度要求較高；

　　（4）、一般的皮帶機都是長距離大運量，通常都是多電機驅動

，采用液偶驅動很難解決多電機驅動時的功率平衡問題。

　　2、采用高壓變頻器對皮帶機進行驅動的優勢如下：

　　1
、真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)皮(pi)帶(dai)機(ji)軟(ruan)啟(qi)動(dong)。通(tong)過(guo)電(dian)機(ji)慢(man)速(su)啟(qi)動(dong)帶(dai)動(dong)皮(pi)帶(dai)機(ji)緩(huan)慢(man)啟(qi)動(dong)，將(jiang)膠(jiao)帶(dai)內(nei)部(bu)貯(zhu)存(cun)的(de)能(neng)量(liang)緩(huan)慢(man)釋(shi)放(fang)
，可(ke)將(jiang)輸(shu)送(song)機(ji)啟(qi)停(ting)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)衝(chong)擊(ji)減(jian)至(zhi)最(zui)小(xiao)，幾(ji)乎(hu)對(dui)膠(jiao)帶(dai)不(bu)造(zao)成(cheng)損(sun)害(hai)
；

　　2、降低膠帶帶強。由於變頻器啟動時間可以在1～3600s內調整，皮帶機啟動時間通常在60～200sneigenjuxianchangqingkuangsheding。qidongshijianyanchangdadajiangdiduidaiqiangdeyaoqiu
，jianshaoshebeichuqitouzi。shijiyingyongzhong，youyujiangdileqidongchongji，jixiexitongdesunhaoyesuizhijiangdi
，youqituogunjiguntongshoumingdadayanchang
；

　　3、shixianpidaijiduodianjiqudongshidezhuanjupingheng。yingyongbianpinqiduipidaijiqudongshikeyicaiyongyituoyikongzhi
，duodianjiqudongshicaiyongzhuconghuoxietiaoguikongzhifangshi

，shixianzhuanjupingheng；

　　4、驗帶功能。低速驗帶功能是皮帶機檢修的要求。變頻調速係統為無極調速的交流傳動係統，在空載驗帶狀態下可調整0～100%額定帶速範圍內的任意帶速；

　　5、平穩的重載啟動。變頻器低頻運轉可輸出2.2倍額定力矩，適於重載啟動；

　　6、自動調速。變頻器配合煤流傳感器可以根據負載輕重自動調節膠帶速度，節電的同時還減少了膠帶的磨損
；

　　7、jieneng。duiyingyumeikuangdeteshushengchantiaojian，youshi，meidechanliangshijibujunyunde
，dangranpidaijixitongdeyunmeiliangyeshibujunyunde，zaifuzaiqinghuowufuzaishi，pidaijixitongdegaosuyunxingduijixiechuandongxitongdemosunlangfeijiaoweiyanzhong，tongshidiannengxiaohaoyejiaodisuyunxingdadeduo，danyinshengchandexuyaopidaijixitongyoubunengsuishitingche
，caiyongdandudekongzhixitongduiqianjiyunshuxitongdezaihe、本機運輸係統的載荷進行分別測量，這樣可控製變頻器降速或提前升速。對於載荷不均的皮帶機係統，可節約電能
、降低皮帶的磨損。

　四
、用戶現場介紹

　　該煤礦位於越南廣寧省錦普市
，隸屬於越南政府企業
，該煤礦皮帶機參數如下表：

　　現場圖片如下:

　　

　　圖1：現場圖片

　　

　　電機和齒輪減速器（減速比1：50）

　　

　　滾筒

　　

　　英威騰高壓變頻器

　　

　　出煤圖

　五、英威騰高壓變頻器調試

　　英威騰高壓變頻器調速係統是我公司自主研發、設計的新一代高壓變頻調速係統
，它采用了當前最先進的高性能的無速度傳感器矢量控製方式，同時兼容了矢量化的VF控製，使產品具有：高質量的輸入特性、高功率因數以及完美的電源輸出特性。同時具有控製精度高
、動態力矩響應快、低頻轉矩輸出力矩大
、雙頻製動快、單麵正麵維護等優點。

　　采用多單元串聯脈寬調製疊波技術，通過功率單元串聯
，從電網的輸入電壓經過移相變壓器
，變成3*N路三相660V/690V的低壓電壓（N為每相功率單元的個數），然後把這些電壓輸出分別給每個功率單元供電。每個單元采用H橋的方式
，由主控係統采用移相的方式，控製每個H橋的PWM輸出
；把同一相的單元PWM輸出串聯起來，每相的第一個單元采用“Y”方式連接，三相最後一個單元合成高壓電壓輸出；通過功率單元的逆變轉換，實現了AC-DC-AC轉換。

　　根據現場考察與用戶溝通，我司為該煤礦配置兩套高壓變頻器
，額定功率：450KW，額定電流：54A，額定電壓6KV，兩台高壓變頻器采用矢量運行，控製方式為主從控製
，按照VF運行——參數自學習——矢量運行的方式分別調試主、從機，記錄參數如下：

　　主機調試參數：

　　從機調試參數：

　　參數自學習結果：

　　通過參數自學習結果觀察，兩台電機相關參數相差不大，對比相同頻率下VF模式和矢量模式變頻器輸出電壓和電流，相差也不大，印證了變頻器工作正常，參數自學習結果正確。

　　單機調試完成，又進行主從模式調試，從0HZ-50HZ運行，觀察主機
、從機輸出電流和電壓，兩台變頻器運行正常，電機運行穩定，調試完成。

　六、結束語

　　皮帶機的驅動係統采用英威騰生產的高壓變頻器，不但提高了生產效率和係統的綜合可靠性，降低了能耗，而且達到了現場安裝方便、運行性能安全良好的效果。實踐證明
，利用技術先進
、成(cheng)熟(shu)安(an)全(quan)的(de)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)全(quan)麵(mian)實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)調(tiao)節(jie)現(xian)場(chang)工(gong)況(kuang)，提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)，節(jie)約(yue)電(dian)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。使(shi)用(yong)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)現(xian)場(chang)維(wei)護(hu)量(liang)，帶(dai)來(lai)可(ke)觀(guan)的(de)效(xiao)益(yi)，切(qie)實(shi)響(xiang)應(ying)國(guo)家(jia)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)的(de)號(hao)召(zhao)，值(zhi)得(de)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)。