機(jī)械工程專題講座

機(jī)械工程專題講座-煤礦高產(chǎn)高效機(jī)電技術(shù)之帶式輸送機(jī)1緒論帶式輸送機(jī)是煤礦的主要生產(chǎn)設(shè)備之一，特別是大型現(xiàn)代化煤礦，從工作面到裝車站，兒乎全由帶式輸送機(jī)完成煤炭的輸送任務(wù)。帶式輸送機(jī)具有長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集中控制。帶式輸送機(jī)己成為煤炭高效開(kāi)采的關(guān)鍵設(shè)備。上世紀(jì)九十年代以來(lái)，我國(guó)煤礦帶式輸送機(jī)向長(zhǎng)運(yùn)距、高帶速、大運(yùn)量、大功率的方向發(fā)展；經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)和引進(jìn)、消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，基本滿足了發(fā)展需求，但與國(guó)外先進(jìn)帶式輸送機(jī)比仍然存在不少差距。為了適應(yīng)現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的發(fā)展要求，國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和制造水平，都?jí)櫞幸粋€(gè)質(zhì)的飛躍。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)煤礦安全和設(shè)備的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的運(yùn)輸機(jī)己不能滿足煤礦自動(dòng)化的要求，因此如何設(shè)計(jì)性能完善、質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)的皮帶運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，己成為重要的研究方向。為保證煤礦井下帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行，《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定：“采用滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)，必須裝設(shè)驅(qū)動(dòng)滾筒防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)和防跑偏裝置；應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動(dòng)灑水裝置”。在信息技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)下，近年來(lái)帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置得到迅猛的發(fā)展。各生產(chǎn)廠家和科研院所相繼研制出多種類型和功能的保護(hù)裝置?，F(xiàn)階段帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置主要實(shí)現(xiàn)跑偏、張緊力、溫度、煙霧、煤位、撕裂、速度等保護(hù)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)根據(jù)故障進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警及顯示報(bào)警?，F(xiàn)階段，針對(duì)帶式輸送機(jī)的電機(jī)的變頻調(diào)速以及減速器的故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)，建立起相應(yīng)的控制系統(tǒng)和故障診斷專家系統(tǒng)?？删幊炭刂破鳎≒LC）具有高穩(wěn)定性、高可靠性以及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)上述情況，在研制皮帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，選用可編程序控制器作為系統(tǒng)的主控設(shè)備，使該系統(tǒng)在適應(yīng)性和功能等方面全面升級(jí)?？删幊炭刂破骺刂品秶话阍?km以內(nèi)，主機(jī)與分機(jī)之間一般在lkm左右，最遠(yuǎn)不超過(guò)3kmo實(shí)踐證明，它能在最惡劣的環(huán)境下連續(xù)不斷工作，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，無(wú)故障工作時(shí)間可達(dá)幾年，主機(jī)工作壽命可達(dá)十幾年以上。PLC組成的監(jiān)控系統(tǒng)可靠性高、使用方便，能適應(yīng)帶式輸送機(jī)復(fù)雜多樣的控制和保護(hù)要求。因此出現(xiàn)了很多以PLC為控制部件的帶式輸送機(jī)保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。2國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀目前帶式輸送機(jī)己廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，近年來(lái)在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)乂成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大（可達(dá)30000t/h）,適用范圍廣（可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人），安全可靠，自動(dòng)化程度高，設(shè)施維護(hù)檢修容易，爬坡能力大（可達(dá)16°）,經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國(guó)己于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。帶式輸送機(jī)由于具有長(zhǎng)距離連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)量大、運(yùn)行可靠、效率高、易于實(shí)現(xiàn)集控自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，己成為我國(guó)煤礦井下原煤運(yùn)輸系統(tǒng)的主要設(shè)備，許多礦井己完成“運(yùn)煤皮帶化”。隨著帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的發(fā)展需要，帶式輸送機(jī)的電控重要性日益凸現(xiàn)。尤其是年產(chǎn)千萬(wàn)噸級(jí)煤礦的不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致超長(zhǎng)距離、超大運(yùn)量、超大功率的新型帶式輸送機(jī)己成為必備的設(shè)備，帶式輸送機(jī)電控技術(shù)水平己發(fā)展到一個(gè)新的臺(tái)階。下面兩點(diǎn)是我國(guó)與國(guó)外在帶式輸送機(jī)技術(shù)上的差距⑷。2.1帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù)長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系數(shù)（一般取n=10左右），與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體，長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。現(xiàn)己開(kāi)發(fā)了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，降低輸送帶的安全系數(shù)，大大延長(zhǎng)使用壽命，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最高水平（輸送帶安全系數(shù)n=5?6）,并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。2可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率平衡技術(shù)長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速啟動(dòng)；還要控制輸送機(jī)啟動(dòng)加速度0.3?O.lm/s2,解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對(duì)元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差，各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡，一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故，因此，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國(guó)內(nèi)己大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡，解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。3國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向3.1大型化、提高運(yùn)輸能力在今后10年內(nèi)輸送能力要提高到3000?10000t/h,帶速提高至5?8m/s,可伸縮帶式輸送機(jī)輸送距離要達(dá)到6000m以上，鋼繩芯強(qiáng)力帶式輸送機(jī)須達(dá)到14000m以上，單臺(tái)電機(jī)功率要達(dá)到1000?2500kW以上,輸送帶抗拉強(qiáng)度大于6000N/mm（鋼繩芯）和3150N/mm（整芯）⑸。2提高元部件性能和可靠性除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷研究新的技術(shù)和開(kāi)發(fā)新的元部件。3擴(kuò)大功能，一機(jī)多用將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改，拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益。4開(kāi)發(fā)專用機(jī)型我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，為了滿足特殊要求，應(yīng)開(kāi)發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。4礦用帶式輸送機(jī)發(fā)展的技術(shù)前瞻4.1動(dòng)態(tài)分析技術(shù)對(duì)整機(jī)運(yùn)行過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析，涉及基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，是綜合性的高新技術(shù)。德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)較早開(kāi)展動(dòng)態(tài)特性研究，并己在實(shí)際工程中應(yīng)用。應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)大型帶式輸送機(jī)，安全系數(shù)最小可達(dá)4.8。國(guó)產(chǎn)輸送機(jī)未經(jīng)動(dòng)態(tài)特性分析，即使使用了可控啟動(dòng)裝置，其安全系數(shù)也需要取到8左右。掌握動(dòng)態(tài)分析技術(shù)，可使我國(guó)帶式輸送機(jī)技術(shù)水平有一個(gè)質(zhì)的飛躍，應(yīng)盡快開(kāi)展這方面的研究工作。2可控啟動(dòng)技術(shù)大型帶式輸送機(jī)啟動(dòng)是個(gè)加速過(guò)程，輸送帶發(fā)生粘彈性變形而產(chǎn)生動(dòng)張力。當(dāng)帶速越高、啟動(dòng)時(shí)間越短時(shí)，啟動(dòng)加速度與輸送帶粘彈性變形就越大，動(dòng)張力也越大，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)損壞輸送帶與其它元部件。采用可控啟動(dòng)（乂稱軟起動(dòng)）技術(shù)，可使輸送帶啟動(dòng)時(shí)初張力下降小于10%,保證輸送帶不打滑?？煽貑?dòng)裝置，必須具有以下性能：1、啟動(dòng)時(shí)間可隨帶式輸送機(jī)主參數(shù)調(diào)節(jié)，使啟動(dòng)速度曲線平穩(wěn)，并能實(shí)現(xiàn)滿載啟動(dòng)。2、根據(jù)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，輸送帶啟動(dòng)加速度不得大于0.3m/s2o3、在多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，還應(yīng)具有功率平衡的功能。4、電動(dòng)機(jī)應(yīng)能空載啟動(dòng)，在多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，還應(yīng)具有使電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)的功能。5、具有過(guò)載保護(hù)功能。6、啟動(dòng)時(shí)盡量降低對(duì)電源的沖擊，避免對(duì)電源電流與電壓產(chǎn)生污染。7、輸送機(jī)短時(shí)停車時(shí)，可以不停電動(dòng)機(jī)。8、操作維護(hù)簡(jiǎn)便，工人易于掌握。近兒年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)發(fā)成功多種形式的軟起動(dòng)裝置：1、液粘性軟起動(dòng)裝置，如澳大利亞的BOSS系統(tǒng)、美國(guó)的CST等；2、液力型軟起動(dòng)裝置，如調(diào)速型液力偶合器、加長(zhǎng)后輔腔液力偶合器等；3、電氣型軟起動(dòng)裝置，如變頻調(diào)速、可控硅控制開(kāi)關(guān)磁阻啟動(dòng)等；4、機(jī)械式軟起動(dòng)裝置，如BEST、德國(guó)力士樂(lè)公司的輔助液壓馬達(dá)周轉(zhuǎn)齒輪系統(tǒng)【刈。3下運(yùn)制動(dòng)技術(shù)下運(yùn)帶式輸送機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，借助電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生的反力矩來(lái)限制輸送帶速度的提高。但當(dāng)停機(jī)或電源中斷時(shí)，由于失去控制，會(huì)造成滾料或飛車事故，故必須進(jìn)行制動(dòng)。制動(dòng)過(guò)程是個(gè)減速過(guò)程，同樣存在輸送帶變形與儲(chǔ)存能量的釋放問(wèn)題，如控制不當(dāng)，除了發(fā)生滾料、飛車事故外，還會(huì)損壞輸送帶及元部件，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生輸送帶的折疊現(xiàn)象。下運(yùn)帶式輸送機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)為：1、制動(dòng)能量大制動(dòng)器吸收的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度急劇升高，超過(guò)150°C就有引起瓦斯和煤塵爆炸的危險(xiǎn)。且使閘襯摩擦系數(shù)下降，制動(dòng)器的制動(dòng)力矩急劇下降，以致造成飛車事故。2、制動(dòng)平穩(wěn)性要求高制動(dòng)減速度要求限制在0.1?0.3m/s2范圍之內(nèi)，制動(dòng)時(shí)間約10?20s。為保持穩(wěn)定的制動(dòng)減速度，要求制動(dòng)力矩能隨負(fù)載的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)。3、事故停電時(shí)要求迅速安全制動(dòng)制動(dòng)裝置必須滿足的技術(shù)要求：1、制動(dòng)減速度必須限制在0.1?0.3m/s2范圍內(nèi)；每小時(shí)制動(dòng)10次，接觸面除不產(chǎn)生火花外，各元部件溫度不得高于MT820-1999《煤礦井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)條件》中規(guī)定的溫度；2、整個(gè)采區(qū)停電也必須保證能夠制動(dòng)。3、液力制動(dòng)裝置，己在煤礦井下普遍使用。但體積龐大，要用多種能源（電、液、氣），操作復(fù)雜，易出事故，需要改進(jìn)提高。盤(pán)式制動(dòng)裝置體積小、重量輕，省掉一套機(jī)械抱閘制動(dòng)器，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，更適合于煤礦井下使用。但目前還有關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題有待解決抒七4.4自動(dòng)張緊技術(shù)在確保輸送帶最小初拉力能滿足撓度要求的條件下，驅(qū)動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)和奔離點(diǎn)的張力比應(yīng)為定值。要求啟動(dòng)張緊力與額定張緊力的比值1.4?1.5,允許波動(dòng)±10%；在正常工作過(guò)程中為0.9?1.1。大型帶式輸送機(jī)張緊裝置的技術(shù)要求：1、自動(dòng)調(diào)整張緊力能隨著輸送帶張力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)和奔離點(diǎn)的張力比保持為定值。2、響應(yīng)速度快當(dāng)輸送帶張力發(fā)生變化時(shí)，張緊裝置使其恢復(fù)到原值的響應(yīng)速度越快越好，使輸送帶張力穩(wěn)定，平穩(wěn)運(yùn)行；否則，可能產(chǎn)生振動(dòng)，甚至發(fā)生共振。3、不出現(xiàn)死區(qū)如機(jī)尾有低谷的高垂度輸送機(jī)，制動(dòng)時(shí)輸送帶可能摺疊和嚴(yán)重變形，導(dǎo)致物料滾落，應(yīng)予避免。重力張緊裝置因受到煤礦井下空間的限制，僅用于傾斜帶式輸送機(jī)上。絞車與油缸相結(jié)合的自動(dòng)張緊裝置，經(jīng)實(shí)際使用證明，能達(dá)到使用要求。使用液壓絞車的自動(dòng)張緊裝置，響應(yīng)速度與可靠性要高得多。張緊裝置安裝在不同的位置上，其所需張緊力與張緊行程相差甚大。目前國(guó)產(chǎn)張緊裝置響應(yīng)速度不快、可靠性不高，有待進(jìn)一步改進(jìn)。4.5中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)采用中間驅(qū)動(dòng)可以降低輸送帶的最大張力，降低輸送帶的強(qiáng)度要求，由于單元驅(qū)動(dòng)裝置小型化，不僅搬運(yùn)、安裝方便，而且還可減少安裝空間，使巷道的拓寬量大為減少。中間驅(qū)動(dòng)有兩種：直線摩擦式與滾筒卸載式。直線摩擦式采用子帶輸送機(jī)向母帶輸送機(jī)輸入功率，不但投資較大，且裝拆子帶輸送機(jī)工作量大，影響工作面的推進(jìn)，因而可伸縮帶式輸送機(jī)大多采用滾筒卸載式中間驅(qū)動(dòng)。中間驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)是驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷分配及各驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)順序和時(shí)間間隔。目前國(guó)內(nèi)外多采用液力調(diào)速裝置來(lái)解決〔35】。4.6高速托根技術(shù)在輸送能力相同的前提下，提高帶速比加大帶寬有利于節(jié)省設(shè)備投資費(fèi)用。為了安全起見(jiàn)，帶速一般控制在4?5m/s。帶速提高后，托輻轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)阻力增大，使用壽命降低。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，托輻轉(zhuǎn)速不得超過(guò)600r/mino提高托輻質(zhì)量對(duì)降低能耗、節(jié)省費(fèi)用、增加運(yùn)行可靠性具有很大的意義。托輻的使用壽命主要取決于軸承的性能，軸承摩擦阻力約占托輻旋轉(zhuǎn)阻力的1/4?1/8,托輻常用204、205系列滾動(dòng)軸承。國(guó)產(chǎn)軸承的性能與英國(guó)、西德等國(guó)基本相同。國(guó)內(nèi)研制開(kāi)發(fā)了KA系列托輻專用軸承，主要改進(jìn)措施是：1、增大軸承的徑向游隙和允許的偏轉(zhuǎn)角，使不同心度和污物堵塞對(duì)軸承的影響小得多。2、采用爪型柔性尼龍保持架。3、加大溝槽半徑，加大鋼球直徑，提高軸承的承載能力。KA系列托輻專用軸承在非常惡劣的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，試驗(yàn)壽命可達(dá)到204軸承的10倍以上，而旋轉(zhuǎn)阻力小一多半。帶速一般不能超過(guò)4.5m/so美國(guó)、澳大利亞等使用了新型注油托輻，軸承采用稀油潤(rùn)滑，其運(yùn)行阻力小，托輻壽命可達(dá)10年以上，托輻速度高達(dá)6?8m/s。國(guó)內(nèi)外托輻質(zhì)量存在差距的另一個(gè)主要原因是加工質(zhì)量，國(guó)內(nèi)托輻生產(chǎn)廠家的加工工藝與設(shè)備精度保證不了設(shè)計(jì)要求，必須革新加工工藝和設(shè)備，才能制造出高質(zhì)量的高速托根，滿足大型帶式輸送機(jī)高帶速的要求。4.7電控與監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)可控啟（制）動(dòng)、中間驅(qū)動(dòng)、功率平衡、帶速同步、自動(dòng)張緊與機(jī)尾自移以及各種保護(hù)裝置、通信與信號(hào)聯(lián)絡(luò)等綜合功能的要求，國(guó)外大型帶式輸送機(jī)都己采用高檔PLC可編程序控制器，開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的程序軟件與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查尋等完整的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，除了自動(dòng)監(jiān)控輸送機(jī)的可控啟（制）動(dòng)、帶速同步與功率平衡等外，還對(duì)各種保護(hù)與安全裝置、輸送帶張力、傳動(dòng)滾筒與托輻軸承溫度、輸送帶接頭強(qiáng)度、輸送量計(jì)量等實(shí)行監(jiān)測(cè)。國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)采用中檔PLC可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程，沒(méi)有自動(dòng)監(jiān)控裝置、沒(méi)有故障診斷與查尋，也沒(méi)有人員呼救的功能㈣。8變頻防爆技術(shù)變頻調(diào)速具有優(yōu)越的軟啟動(dòng)、軟停止特性。在空載驗(yàn)帶狀態(tài)下，變頻器可在5%?100%額定帶速范圍內(nèi)任意調(diào)整電機(jī)工作轉(zhuǎn)速。由于變頻器采用無(wú)速度傳感器矢量控制方式，低頻運(yùn)轉(zhuǎn)最大可輸出150%額定轉(zhuǎn)矩，因此最適于輸送機(jī)“重載啟動(dòng)”特性。多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)其負(fù)載均衡精度很高。當(dāng)輸送機(jī)載荷變化較大時(shí)，變頻調(diào)速節(jié)能效果明顯〔36】。研制400kW/1140V的防爆型礦用變頻器要解決的關(guān)鍵技術(shù)：1、功率器件的選型1140V是我國(guó)煤炭行業(yè)所特有的一個(gè)電壓等級(jí)，同時(shí)目前市場(chǎng)上還沒(méi)有用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載啟動(dòng)和調(diào)速的400kW/1140V防爆型變頻器成品。2、散熱問(wèn)題功率器件散熱約占整個(gè)變頻器散熱量的一半，它直接影響變頻器的壽命。3、電磁兼容(EMC)變頻器由主回路和控制回路兩部分組成，由于主回路進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作的非線性，變頻器本身就是諧波干擾源。變頻器的控制回路是小能量、弱信號(hào)回路，極易遭受干擾，使變頻器無(wú)法工作。解決好電磁兼容抗干擾問(wèn)題是防爆型變頻器正常工作的關(guān)鍵之一。4、防爆外殼的設(shè)計(jì)防爆外殼的設(shè)計(jì)要兼顧散熱、電磁兼容以及防爆結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求。5結(jié)論經(jīng)過(guò)前面的介紹可知，我國(guó)的帶式輸送機(jī)相較于國(guó)外的技術(shù)還存在有一定的差距。帶式輸送機(jī)是煤礦的主要運(yùn)輸設(shè)備，因此，帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行成了煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分。帶式輸送機(jī)電機(jī)的變頻調(diào)速、綜合保護(hù)裝置以及減速器的故障診斷裝置的可靠性和安全性對(duì)帶式輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)起到了重要作用。參考文獻(xiàn)［1］邢麗坤，韋穎PLC在帶式輸送機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用(J).煤炭工程，2007(11):113?114.［2］國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局煤礦安全規(guī)程〔M).北京:煤炭工業(yè)出版社，2004.［3］尹成迅礦用帶式輸送機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］煤礦機(jī)械，2006(7):1?3.［4］趙玉文，李云海帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.煤礦機(jī)械，2004,25(4):1?3.［5］韓志工，李冠堅(jiān)帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)控制裝置的設(shè)計(jì)［J］.科技信息，2008(19):1?3.［6］王曉娟，歐陽(yáng)名三帶式輸送機(jī)的保護(hù)控制設(shè)計(jì)［J］煤礦機(jī)械，2010(8):1?3.［7］張培友，郭曉東，王富蘭.煤礦地面輸煤系統(tǒng)的PLC集中監(jiān)控及其自動(dòng)化［J］.山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2000,19(1):99?101.［8］黃磊,周少秋，王紅衛(wèi).礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)安全電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,19(5):380?382.［9］悅波，礦用帶式輸送機(jī)監(jiān)控與保護(hù)裝置研究［J］山西焦煤科技，2009(9):11-13.［10］張啟明.帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置的技術(shù)現(xiàn)狀［J］.煤礦開(kāi)采，1999(3):43?45.［11］張啟明，張培友,賈翠欣.帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置的技術(shù)現(xiàn)狀［J］煤礦機(jī)械,1999,(8):5?7.［12］姚志昌，徐茂峰，唐小行，楊志伊，郭學(xué)剛，高彥成，井下運(yùn)輸機(jī)械滾動(dòng)軸承故障的檢測(cè)與診斷［J］,煤礦機(jī)械,2000,(7):47?49［13］楊志伊，劉同岡，煤礦井下設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷