С развитием силовых электронных технологий, технологий автоматического управления и компьютерных технологий, технология регулирования скорости преобразования частоты получила быстрое развитие. Примеров применения не так много. Горнодобывающие ленточные конвейеры обычно приводятся в движение частотой мощности и гидравлическими муфтами, которые имеют такие проблемы, как низкая эффективность передачи, большой пусковой электрический удар и механический удар, и невозможность сбалансировать мощность, что приводит к неэкономичной работе системы; ремень и гидравлическая муфта Серьезный износ устройства, высокие затраты на обслуживание и содержание; есть реактивные потери циркуляции энергии. Таким образом, использование частотного управления для ленточных конвейеров не только способствует снижению себестоимости продукции предприятий и повышению экономической выгоды предприятий, но и соответствует теме построения общества, ориентированного на сохранение природы, что имеет весьма практическое экономическое и социальное значение.

1 Принцип работы и способ запуска ленточного конвейера

Ленточный конвейер приводит в движение ленту посредством трения через приводной барабан, а лента заставляет объект перемещаться по опорному ролику за счет деформации натяжения и трения. Лента является упругим материалом для накопления энергии, который сохраняет большое количество потенциальной энергии, когда ленточный конвейер останавливается и работает, что определяет, что оборудование должно запускаться с помощью метода плавного пуска.

Традиционный метод запуска системы привода ленточного конвейера использует автоматическую понижающую муфту, а между двигателем и редуктором устанавливается гидравлическая муфта. Хотя гидравлическая муфта может частично решить проблему плавного пуска ленточного конвейера, она все же имеет некоторые недостатки по сравнению с приводом с частотным преобразователем:

   1) При использовании гидравлической муфты установите механический КПД гидравлической муфты на ноль при запуске, чтобы двигатель можно было запустить без нагрузки. Сначала двигатель должен быть запущен без нагрузки. При включении силовой частоты начальный ток очень велик и в 4-7 раз превышает номинальный ток двигателя. Большой пусковой мгновенный ток будет создавать ударные нагрузки в процессе запуска, вызывая изменения механических и тепловых напряжений в двигателе, что приведет к серьезному износу и даже повреждению механических частей. В то же время, это также приведет к падению напряжения в сети, что повлияет на нормальную работу другого оборудования в сети. Поэтому ленточный конвейер большой мощности должен быть оснащен устройством плавного пуска двигателя.

   2) При длительной работе гидравлической муфты температура жидкости повышается, пробка из сплава расплавляется, происходит утечка жидкости, увеличивается объем работ по обслуживанию, загрязняется окружающая среда.

   3) При использовании гидравлической муфты время загрузки конвейера короткое, что легко приводит к изменениям в натяжении ленты, поэтому прочность ленты должна быть выше.

   4) Как правило, ленточные конвейеры имеют большую протяженность и большую производительность, многодвигательный привод и приводятся в действие гидравлическими муфтами, поэтому трудно решить проблемы баланса мощности и синхронизации при многодвигательном приводе.

2 Преимущества преобразования технологии преобразования частоты

Быстрое развитие технологии преобразования частоты нашло широкое применение на угледобывающих предприятиях. Использование преобразователей частоты для преобразования привода ленточных конвейеров приносит пользователям большие социальные и экономические выгоды:

   1) Реализован плавный пуск системы ленточного конвейера. Используя функцию плавного пуска частотного преобразователя, плавный пуск двигателя и плавный пуск конвейера объединяются в одно целое. Медленный запуск двигателя приводит к медленному запуску конвейера, и энергия, накопленная в ленте, медленно высвобождается, чтобы заставить ее запуститься Волна натяжения, образующаяся в процессе, очень мала и практически не вызывает повреждения ленты.

2) Реализация баланса мощности, когда конвейер приводится в движение несколькими двигателями. При использовании инвертора для привода ленточного конвейера обычно применяется управление «один к одному»; при приводе нескольких двигателей для достижения баланса мощности применяется управление «ведущий-ведомый». Лента главного ствола угольной шахты в Янцюане, провинция Шаньси, приводится в движение двигателем мощностью 135 кВт*3. После использования системы управления «ведущий-ведомый» разница в токе между ведущим и ведомым двигателями составляет около 5 А при небольшой нагрузке и около 2 А при полной нагрузке. Таким образом, достигается баланс мощности, когда конвейер приводится в движение несколькими двигателями.

3) Уменьшение прочности ленты. После использования частотного преобразователя для привода, поскольку время запуска частотного преобразователя регулируется в пределах 1S-3600S, обычно время запуска ленточного конвейера находится в пределах 60S-200S. В зависимости от условий на месте установки, время запуска оборудования может быть увеличено, что значительно снижает требования к прочности ленты. , уменьшаются первоначальные инвестиции в оборудование.

4) Сокращение объема технического обслуживания оборудования. Частотный преобразователь представляет собой интеграцию электронных устройств, которая преобразует механическую жизнь в электронную и имеет длительный срок службы, что значительно сокращает объем технического обслуживания оборудования. В то же время процесс плавного запуска ленточного конвейера практически не влияет на машиностроительную отрасль, а также значительно сокращает обслуживание механической части системы ленточного конвейера. Например, после применения частотного преобразователя для привода желобчатой ленты в скважине Ваньтай № 2 компании Jincheng Coal Industry Group ежегодная экономия только на пряжке ленты может достигать более 10 000 юаней.

5) С развитием силовых электронных технологий, технологий автоматического управления и компьютерных технологий, технология регулирования скорости преобразования частоты получила быстрое развитие. Примеров применения не так много. Горнодобывающие ленточные конвейеры обычно приводятся в движение частотой мощности и гидравлическими муфтами, которые имеют такие проблемы, как низкая эффективность передачи, большой пусковой электрический удар и механический удар, и неспособность сбалансировать мощность, что приводит к неэкономичной работе системы; ремень и гидравлическая муфта Серьезный износ устройства, высокие затраты на обслуживание и содержание; есть реактивные потери циркуляции энергии. Поэтому использование частотного преобразования управления для ленточных конвейеров не только способствует снижению себестоимости продукции предприятий и повышению экономической выгоды предприятий, но и соответствует теме построения общества, ориентированного на сохранение природы, что имеет весьма практическое экономическое и социальное значение.

6) Энергосбережение. Энергосберегающий эффект от использования частотно-регулируемого привода на конвейере в основном отражается в двух аспектах: коэффициент мощности системы и эффективность системы.

a. Улучшение коэффициента мощности системы

В обычных условиях двигатели для угольных шахт имеют относительно большой запас при проектировании, и большинство из них не могут работать с полной нагрузкой во время эксплуатации. Двигатель работает при полном напряжении и полной скорости, но нагрузка часто бывает небольшой, и часть времени он работает в режиме холостого хода. Двигатель имеет наивысший КПД и наилучший коэффициент мощности только тогда, когда он близок к полной нагрузке, и снижается при небольшой нагрузке, вызывая ненужные потери мощности. Это происходит потому, что при небольшой нагрузке активная составляющая тока статора очень мала, в основном это реактивная составляющая возбуждения, поэтому коэффициент мощности очень низкий. После использования преобразователя частоты для привода коэффициент мощности составляет более 0,9, что значительно снижает реактивную мощность.

b. Повышение эффективности системы

После использования частотного преобразователя для привода двигатель и редуктор напрямую жестко соединены, а звено гидравлической муфты сокращается в середине. Однако эффективность передачи самой гидравлической муфты невысока, и в основном она приводится в движение жидкостью. Эффективность передачи жидкости намного ниже, чем при прямом жестком соединении. Поэтому после использования инвертора для привода общая эффективность передачи системы должна быть на 5%~10% выше, чем эффективность привода гидравлической муфты.

Кроме того, шахта обычно находится далеко от подстанции, и напряжение сильно колеблется в разные периоды. Использование функции автоматической стабилизации напряжения преобразователя частоты также дает определенный эффект энергосбережения. Однако диапазон входного напряжения преобразователя невелик, обычно он составляет всего 342~418 В. Поэтому на переднем конце преобразователя часто устанавливается мощный компенсирующий стабилизатор переменного напряжения. Технические характеристики модели стабилизатора напряжения могут в 1,25 раза превышать характеристики инвертора. Это обеспечивает безопасную работу устройства.