帶式輸送機各種軟啟動性能比較匯總

1、帶式輸送機用各種軟啟動性能比較山東科大機電科技有限公一、有關(guān)規(guī)定煤礦安全規(guī)程 第 373 條規(guī)定， 帶式輸送機應(yīng)加設(shè)軟啟動 裝置。 MT820 標準規(guī)定起動加速度應(yīng)小于 0.3m /s2。帶式輸送機 采用軟啟動裝置能夠使設(shè)備平穩(wěn)啟動， 有效減小輸送帶及承載部 件的動態(tài)載荷， 降低輸送帶及結(jié)構(gòu)件的強度， 提高傳動部件和膠 帶使用壽命； 減少設(shè)備起動對電網(wǎng)的沖擊； 運行過程中減少沖擊 和震動；部分軟啟動裝置具有過載保護、低速驗帶功能，還可在 多驅(qū)動系統(tǒng)中實現(xiàn)功率平衡。二、各種軟啟動裝置性能比較 1.電軟啟動裝置 電源 -電軟起動器 -電機 -限鉅型液力偶合器 -減速器 驅(qū)動裝置連接圖1.1 原理和

2、工作過程軟起動是使用調(diào)壓裝置（一般用可控硅和IGBT ）在規(guī)定的起動時間內(nèi)， 自動地將起動電壓連續(xù)、 平滑地上升直到接近額定 電壓時，再由起動回路切換到主回路，運行過程中無緩沖作用。1.2 功能和特點起動方式有調(diào)壓、限流、突跳等起動方式。降壓起動， 有一定的限流作用， 能在一定的程度上降低電機 起動對電網(wǎng)的影響，可在一定程度上降低起動力矩對設(shè)備的沖 擊。具有體積小，價格低，操作簡單方便的特點，廣泛應(yīng)用于順 槽可伸縮帶式輸送機。1.3 不足1）重載起動困難；2）考慮諧波影響，選用電機時要加大容量，一半要增加20%40；3）起動過程完成時，電路切換對電網(wǎng)有沖擊 ;4）正常運行過程中有沖擊有負載時無

3、緩沖作用，一般要配合偶合器等傳動產(chǎn)品；5）不具備功率平衡和無級調(diào)速功能。1.4 起動曲線1.5 主要產(chǎn)品 主要有 660V；1140V ；3.3kV ； 6kV ；10kV 等產(chǎn)品。1.6 參考價格：1140V 500kw 12 萬6000V/400A 進口組裝約 50 萬10000V/200A 進口組裝約 60 萬2.變頻軟起動裝置電源 -變頻器 -電機 -減速器 驅(qū)動裝置連接框圖2.1 原理 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件將工頻電源變換為另一頻率 的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流變頻電機的軟起動、變頻調(diào)速、 提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流 /過壓 /過載保護等功能。2.2 功能和特點1）起動力矩

4、大，起動電流小，起動平穩(wěn)；2）調(diào)速范圍大， 5HZ 以上一般均能穩(wěn)定運行；3）調(diào)速精度高，可以在任意轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行；4）可以有驗帶功能；5）可實現(xiàn)多種保護，易實現(xiàn)多機功率平衡。2.3 不足1）關(guān)鍵技術(shù)依賴進口，價格昂貴2）控制復(fù)雜，使用維護要求高，對技術(shù)人員、環(huán)境溫度及 清潔度要求高； 由于高次諧波對電網(wǎng)干擾大， 對其他電器設(shè)備易 產(chǎn)生干擾，污染電網(wǎng)；3）由于煤礦井下防爆等特殊要求，高壓變頻器的功率器件 的發(fā)熱、散熱、安全防爆等問題的解決較為困難。2.4 主要產(chǎn)品：目前市場上多為 660V、 1140V 防爆產(chǎn)品，高壓變頻器產(chǎn)品 目前處于試用和開發(fā)研制階段。2.5 參考價格：3300V 140

5、0KW 600 萬1140V 500KW 90 萬3 CST 可控軟啟動裝置冷卻器、油箱|電源 -起動器 -電機 -可控調(diào)速起動裝置 -減速器|電控裝置驅(qū)動裝置連接框圖3.1 原理：可控起動傳輸裝置（ CST）是一個由行星齒輪減速器加上濕 式離合器及液壓控制組成的系統(tǒng)。 濕式離合器有多個動片和靜片 交叉疊合而成， 動片組與行星輪系的內(nèi)齒圈連接， 靜片組與固定 在減速箱上得軸套連接， 離合器的動作由環(huán)形液壓缸操作， 輸入 軸與電機相連，輸出軸與負載（帶式輸送機的驅(qū)動滾筒）相接， 電動機起動后， 離合器的液壓缸不加壓， 動靜片之間有較大的間 隙，帶動行星輪系的太陽輪旋轉(zhuǎn)，由于動靜片之間的間隙大，動

6、 片的轉(zhuǎn)動不受阻，內(nèi)齒圈可自由轉(zhuǎn)動，使得行星輪系只能自轉(zhuǎn)， 行星架和輸出軸不能轉(zhuǎn)動， 從而達到無載起動的目的， 當(dāng)電機達 到額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行后， 通過環(huán)形液壓缸向離合器的動靜片上加 壓，使離合器結(jié)合，內(nèi)齒圈和轉(zhuǎn)速逐漸減小，行星架的轉(zhuǎn)速逐漸 升高，帶動負載起動。通過改變加在離合器上的液壓壓力，即可 改變輸出力矩。3.2 起動曲線3.3 功能和特點：1）減速機功能：2）起動力矩可調(diào)，起動過程平穩(wěn)；3）傳動效率較高；4）起動力矩大，能夠平穩(wěn)實現(xiàn)重載起車，并對電網(wǎng)無影響；5）可低速運行，具體驗帶功能；6）可實現(xiàn)多機驅(qū)動功率平衡；7）具有過載保護功能；8）一般用于配套功率較大的產(chǎn)品中；9）根據(jù)工況要求，

7、可實現(xiàn)軟制動功能。3.4 不足1）調(diào)速系統(tǒng)與減速器合為一體，體積較大，整體重量重， 安裝不夠方便；2）存在帶排力矩，電機無法實現(xiàn)真正的空載起動；3）控制系統(tǒng)較復(fù)雜，維持量大；4）軟啟動過程、低速驗帶過程中發(fā)熱量大、傳動效率低；5）液壓及控制系統(tǒng)復(fù)雜，且液壓系統(tǒng)對潤滑油的質(zhì)量要求 較高；6）力矩傳遞存在不穩(wěn)當(dāng)區(qū)，控制系統(tǒng)在此區(qū)域難以準確控 制；7）價格昂貴，備品備件周期較長。3.5 主要產(chǎn)品： 目前生產(chǎn)企業(yè)較少。63.6 參考價格： 500KW 75 萬4.調(diào)速型液力偶合器冷卻器、油箱|電源 -起動器 -電機 -調(diào)速型液力偶合器 -減速器|電控裝置驅(qū)動裝置連接框圖4.1 原理：以液體為介質(zhì)傳遞功

8、率并實現(xiàn)無級調(diào)速的液力調(diào)速裝置。 其 工作腔內(nèi)沖入一定量的工作液， 泵輪從電動機上獲得機械能， 并 轉(zhuǎn)化為液體動能， 推動渦輪旋轉(zhuǎn)， 渦輪把液體動能轉(zhuǎn)化為機械能， 通過軸輸出，帶動工作機工作，周而復(fù)始，實現(xiàn)了從原動機到工 作機之間的能量傳遞。 在電動機轉(zhuǎn)速不變的情況下， 調(diào)速型液力 偶合器是通過改變液力偶合器內(nèi)工作腔中工作液的充油量， 實現(xiàn) 對工作機的無級調(diào)速與軟啟動的。 偶合器配備電動執(zhí)行器和電動 操作器， 可與負載變化的訊號聯(lián)系， 亦可按用戶要求配自動測速 裝置，可以實現(xiàn)調(diào)速遙控或自動控制。4.3 功能和特點：1）在原動機轉(zhuǎn)速不變的情況下，在穩(wěn)定速度段以上輸出轉(zhuǎn) 速連續(xù)可調(diào)，并能正常運行，

9、具有驗帶功能；2）電機空載起動，減少對電網(wǎng)負荷的波動；3）調(diào)速型液力偶合器具有過載保護的性能4）用于多機驅(qū)動時，能實現(xiàn)多機功率平衡；5）易于實現(xiàn)遠距離自動操作；6）運行過程中能隔離震動，減緩沖擊，降低對機械和電網(wǎng) 的沖擊；7）結(jié)構(gòu)簡單可靠，無機械磨損，使用壽命長；8）因為配有一套液壓系統(tǒng)，維護量較大。4.4 不足通過腔體油量的調(diào)節(jié)實現(xiàn)轉(zhuǎn)度和功率的調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)反應(yīng)時間 相對較長；有損失（ 2%左右），運行時易發(fā)熱；體積較大。4.5 參考價格： 500KW8.5 萬5.限鉅型液力偶合器電源 -電磁啟動器 -電機 -限鉅型液力偶合器 - 減速機 驅(qū)動裝置連接框圖5.1 原理 以液體為介質(zhì)傳遞功率的一

10、種液力傳動裝置。屬于柔性傳 動。當(dāng)電動機、內(nèi)燃機等原動機帶動連著泵輪的輸入軸轉(zhuǎn)動時， 泵輪內(nèi)的工作液在葉片的帶動下因離心力的作用，由泵輪內(nèi)側(cè) （進口）流向外緣（出口） ，形成高速高壓液體沖向渦輪葉片， 使渦輪跟著泵輪作同向旋轉(zhuǎn)，工作液在渦輪中由外緣（進口）流 向內(nèi)側(cè)（出口）的流動過程中減壓減速，然后在流入泵輪進口， 如此往復(fù)循環(huán)不已， 在工作液的這種循環(huán)流動中， 泵輪將由原動 機輸入的機械功轉(zhuǎn)換為工作液的動能和勢能， 而渦輪則將工作也 的動能和勢能轉(zhuǎn)換為輸出的機械功， 從而實現(xiàn)由主動軸到從動軸 的動力傳遞。5.2 功能和特點：1）具有柔性傳動自動適應(yīng)功能；2）具有減速沖擊和隔離扭振功能；3）具

11、有使電機輕載起動功能，并能夠利用電機的最大力矩 起動負載功能（提高電機的起動性能） ；4）具有過載保護功能；5）除軸承、油封外，無其他機械摩擦。5.3 不足：煤礦使用的液力偶合器傳動介質(zhì)為水或難燃液， 壽命短， 特 性硬，速度不可調(diào)，僅與初次加液量有關(guān)，加液品質(zhì)對產(chǎn)品使用 壽命有較大的影響，一般使用在不調(diào)速、小功率設(shè)備上。5.4 參考價格： 500KW 1.6 萬6 液體粘性傳動裝置冷卻器、液壓系統(tǒng)|電源 -起動器 -電機 -液體粘性傳動裝置 -減速器|電控裝置 驅(qū)動裝置連接框圖6.1 原理：液粘調(diào)速軟起動器有多對主、 從動摩擦片， 形成多級摩擦副， 工作時，改變主、從動摩擦片間的油膜厚度，就

12、能夠控制輸出扭 矩和主從動摩擦片間的相對速度， 從而使從動摩擦片一段輸出轉(zhuǎn) 速可調(diào)，實現(xiàn)對被拖動設(shè)備的軟起動和軟制動。6.2 起動曲線：6.3 功能和特點：1）實現(xiàn)電機空載起動，縮短電機起動電流對電網(wǎng)沖擊的時間；2）軟起動時間可控， 控制起動加速度在 0.010.03m/s2之間；3）用于帶式輸送機時，可使其起動時的初張力與正常運行時的初張力幾乎相等， 可減少膠帶的安全系數(shù)， 減少設(shè)備初期投 資；4）沒有起動沖擊，延長了輸送機減速器、傳動滾筒、托輥、 機架等主要部件的使用壽命，減少了維護費用；5）可實現(xiàn)帶式輸送機的驗帶功能；6）可以自動控制傳遞的扭矩，因而對傳動系統(tǒng)起保護作用 （過載保護功能）

13、 ；7）對于多點驅(qū)動的帶式輸送機，可實現(xiàn)各驅(qū)動單元之間的 功率平衡；8）根據(jù)工況要求，可實現(xiàn)起動控制功能。6.4 不足1）軟起動過程中發(fā)熱量較大、傳動效率低；102）液壓及控制系統(tǒng)較復(fù)雜，且液壓系統(tǒng)對潤滑油的質(zhì)量要求較高；3）力矩傳遞存在不穩(wěn)定區(qū)，控制系統(tǒng)在此區(qū)域難以準確控 制；4）由于油膜間隙有限，空載時存在帶排力矩。6.5 參考價格：500KW 23 萬 包括機械本體、液壓站和電控裝置。7.行星軟起動裝置冷卻器、油箱|電源 -起動器 -電機 -行星調(diào)速軟起動裝置 -減速器| 電控裝置 驅(qū)動裝置連接框圖7.1 運行原理行星軟起動裝置工作原理與可控傳動裝置類似， 不同的是行 星軟起動裝置是采用

14、盤式可控制動器裝置代替濕式離合器的與 行星輪系的內(nèi)齒圈相連，輸入軸與電機相連，輸出軸與負載（帶 式輸送機的驅(qū)動滾筒）相連，電動機啟動后，盤式可控制動裝置 不施加制動力時， 帶動行星輪系的太陽輪旋轉(zhuǎn)， 內(nèi)齒圈可自由轉(zhuǎn) 動，使得行星輪只能自轉(zhuǎn)，行星架和輸出軸不能轉(zhuǎn)動，從而達到 無載起動的目的， 當(dāng)達到額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行后， 通過給盤式制裝 置逐漸施加制動力， 內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速逐漸降低， 輸出軸轉(zhuǎn)速逐漸升高11 帶動負載起動。 通過改變加在離合器上得液壓壓力， 即可改變輸 出力矩。7.2 起動曲線7.3 主要性能：1）減速機功能，并滿足傳動比要求；2）軟啟動功能，電動機空載起動，能有效降低對電網(wǎng)沖擊；3）帶

15、載起車能力強，在構(gòu)件結(jié)構(gòu)強度許可下，可滿足負載 任意起動能力要求，且能有效降低對設(shè)備的沖擊。7.4 不足控制較復(fù)雜，維護成本高，集減速和調(diào)速功能與一體，體積 較大，重要較重。由于起動過程和低速運行時，盤式制動裝置存 在摩擦，可能產(chǎn)生高溫火花，故不能長時間低速運行，且力矩可 控性欠佳，不具有調(diào)整功率平衡功能。7.5 參考價格500KW65 萬8.液力同速器冷卻箱、油箱|電源 -起動器 -電機 -液力軟啟動同速器 -減速器|電控裝置驅(qū)動裝置連接框圖8.1 原理：12液力軟起動同速技術(shù)是一種全新的流體傳動技術(shù)， 與以往的 液力傳動機理有本質(zhì)的不同。 在起動過程中， 它是一種典型的液 力軟起動裝置， 并且起動時間可以根據(jù)客戶的要求進行調(diào)節(jié)， 起 動時間最長可達 300 秒以上。在起動過程結(jié)束后進入正常運行階 段時， 它是一種典型的柔性聯(lián)軸器， 即輸出轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速完全 一致，沒有速度滑差， 所以這種軟起動同速技術(shù)傳動效率除其軸 承處功率損耗外，沒有其他功率損耗，傳動效率達到99%以上。8.2 起動曲線8.3 功能和特點1）多機驅(qū)動功率平衡功能2）無滑差柔性傳遞動力的柔性聯(lián)軸器的功能；3 具有軟起動的功能；4 具有過載保護的功能；5 無滑差的傳遞效率高。8.4 不足起動過程中內(nèi)部行星輪轉(zhuǎn)速很高，對軸承的要求高。8.5 參考價格：500KW2