皮帶輸送機功率平衡方法的研究

2022年07月25日 17:07:12人氣：573來源：上海鈺容機械設備有限公司

　　在現代散裝物料的連續輸送中，皮帶輸送機是主要的輸送設備，使用范圍非常廣泛，具有輸送成本低、運量大、無地形限制及維護簡便等優勢。在生產企業中越來越顯現其重要的作用，并且隨著現代工業規模的擴大和技術的發展，皮帶輸送機也隨之向長距離、大運量、大型化方向發展。

　　近年來，隨著工業和技術的發展，采用大運量、長距離、高帶速的大型皮帶輸送機進行散裝物料的輸送已成為皮帶輸送機發展的主流。隨著科學技術的發展和生產自動化水平的提高，目前，皮帶輸送機正朝著長距離、大運量、大功率、高速度、可*、大傾角以及多電動機驅動和具有動力監控系統等方向發展。據國內外資料介紹，單機運距已達30.4km，多機串聯運距最長達208km，由17條皮帶輸送機組成，帶寬增至4m，運量可達37000t/h，單機裝載容量為6280kw。

　　大型皮帶輸送機具有線路長、運量大的特點，以致在輸送帶許用張力條件下采用單機不能產生所需的驅動力。因此，大型皮帶輸送機系統為了減少輸送帶強度降低電網峰值的要求，大都采用多電動機驅動的方式。在理想條件下，各電動機間功率分配比與驅動力分配比相同，但在實際中由于各種因素的影響，導致各電動機的實際功率分配發生較大偏離。這不僅造成輸送帶各張力的重新分配，更主要的是使各電動機功率負載不均衡，嚴重時會使其中某電動機超載運行甚至損壞，嚴重影響生產，因此皮帶輸送機系統電動機的功率平衡是保證其正常運行的必要條件。任何需要多電動機驅動的場合都存在此問題，所以對此問題的研究是提高企業經濟效益、降低生產成本和節約寶貴能源的迫切需要。

　　1、皮帶輸送機控制系統應解決的問題

　　對于長距離的皮帶輸送機，如果起動太快，張緊裝置就來不及張緊，引起傳動滾筒打滑。對于上運皮帶輸送機，如果起動加速度太大，會引起物料下滑和滾料現象，這就需要起動加速度可控，通常起動加速度限定在0.3m/s2范圍內。另外，從國內外研究來看，采用S型曲線起動皮帶輸送機，能地減小輸送帶的動張力。

　　如果電動機與皮帶輸送機傳動滾筒直接采用剛性傳動，會引起空載啟動時加速度大，引起過大的電力和機械沖擊，而滿載起動時會發生悶車現象。為避免這些故障，要求驅動系統能提供可調的、平滑的、無沖擊的起動力矩、減小動應力、改善輸送機的起動性能，即要求實現軟起動。

　　多電動機驅動方式中，由于每個驅動單元電動機外特性的差異、輸送設備的制造和安裝誤差、載荷變化等因素的影響，會造成電動機負載功率的失衡，以致偏載燒壞電動機等事故，所以要求各驅動單元能做到合理地分配驅動功率，即實現功率平衡。

　　為檢查輸送帶的接頭或帶磨損情況，要求輸送機能在低速下持續地運行。

　　2、皮帶輸送機多電機驅動功率平衡控制原理與方法

　　所謂功率平衡是指輸送機在運轉中，各電動機之間輸出的功率或牽引力之比應與相應的設計比保持基本相當。為了簡化問題，在軟起動過程中，我們不考慮功率平衡，待起動完畢，進入工況時，再投入功率平衡。

　　在設計時，已充分考慮，為達到功率平衡盡可能選用相同性能參數的電動機，所以，在額定負載范圍內運行時，各臺電動機是同一電壓供電，功率因數近似相等。這樣，我們可把各電動機的負載電流作為依據，來進行功率平衡的調節。

　　3、皮帶輸送機多電機驅動功率平衡控制過程

　　在皮帶輸送機運行過程中，負載的變化會引起電動機功率的變化。考慮皮帶輸送機驅動電動機的供電電壓保持不變，則當電動機功率增減時，相應的電流也會有增減。當電流傳感器檢測到皮帶輸送機驅動電動機的電流信號后，將其輸入到PLC中，并于參考電流值進行比較。取檢測到的電流型號與參考電流值的差值作為控制信號，控制步進電動機的轉動，帶動液力耦合器勺桿運動，進而調節液力耦合器內充油量的大小，達到控制電動機功率的目的。

關鍵詞：監控系統控制系統電流傳感器步進電動機

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