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淺析皮帶輸送機的常用驅動模式

發布時間:2014-9-26 13:11:41  來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

     皮帶輸送機作為一種連續輸送設備,主要用于碎散物料、成件物品的輸送,與其他輸送設備(如提升類)相比,具有輸送距離長、運量大、連續輸送等的特點,易于實現自動化和集中化控制,被廣泛應用在煤炭、冶金、電廠、化工、礦山、港口等領域。皮帶輸送機的驅動模式也是多樣,昱音技術為您一一介紹。
  1 直接起動
  皮帶輸送機的直接起動是將電動機的定子直接接入電網,電機定子可獲得全網的全電壓。直接起動的起動線路是最簡單的,具有高起動電流、高起動轉矩、起動時間最短和裝置價格低等特點,然而這種起動方法有許多不足。感應電機在額定電壓下起動,其輸入電流值常為銘牌值(額定電流)5至6倍。這種突如其來的過大電流,在加速的那一段持續的時域內,由于機械慣性,以及與之耦合的機械負載特性的聯合作用,將會導致很高的溫升,以致毀壞電動機。更加不利的后果則是,在饋線上產生較大的電壓降,而對臨近的其他電氣設備造成不利的影響。在一般情況下,只有直接起動時的起動電流在電網中引起的電壓降落不超過 10%-15%(對于經常起動的電動機取10%,對于不經常起動的電動機取15%),才允許直接起動。

皮帶輸送機

  2 限矩型液力耦合器驅動系統
  液力耦合器是德國人于1905年首創的。液力耦合器是利用液力來傳遞功率(力矩)的裝置,采用液力耦合器傳動可使驅動裝置的機械特性變軟,從而改善機器的起動性能,增大起動力矩。因為電動機可以空載起動,因而可以縮短電動機的起動時間。
  限矩型液力耦合器能夠限制超載力矩使其升至一定范圍后不再升高,從而保護電動機。它的特點是運轉前充入一定量的工作液體,在運轉期間,其充液量不能改變。同一型號的液力耦合器所傳遞的功率隨充液量變化而不同,充液量越多,傳遞功率就越大。根據運行功率的需要,充液率(腔體中實際充液量與腔體總容積的比值)可在40%-80%內選定。限矩型液力耦合器設有輔助腔,運行時輔助腔中可存有部分液體,因而工作腔內的充液量可在一定范圍內變化,從而使其性能發生變化液力耦合器具有過載保護作用,能改善電動機的起動工況,減少工作機構的沖擊和振動現象,減輕系統的動載荷,并使多電機傳動的負荷分配趨于均衡,實現皮帶輸送機的軟起動與功率平衡,解決了同步性問題。并且價格低廉,性價比高,國內重型皮帶輸送機比較多地應用這種控制驅動方式。但限矩型液力耦合器僅有緩沖作用,只能起到“軟”起動作用,不能實現可控傳動。

  3 調速型液力耦合器驅動系統
  調速型液力耦合器主要由液力耦合器、電動執行器、稀油潤滑裝置與油箱等組成。其工作原理是利用液態傳動介質來傳遞動力,通過調節耦合器工作腔內充液量的多少,來控制耦合器輸出軸的轉速,達到輸送機的可控軟起動。先由電動機帶動耦合器的泵輪空運轉,然后向耦合器工作腔中注入液態傳動介質液。當導流管處于最里邊位置時,進入工作腔中的傳動介質液全部由導流管流回油箱,此時渦輪與輸出軸不轉動。當電動執行器帶動導流管緩慢向外移動時,進入導流管流回油箱的傳動介質液逐漸減少,而進入工作腔中的傳動介質液逐漸增多。在高速旋轉的泵輪葉片帶動下,傳動介質液形成高壓高速液流,沖向渦輪葉片,使渦輪與輸出軸逐漸轉動起來。隨著工作腔內傳動介質液的不斷增多,渦輪與輸出軸的轉速也就逐漸增加,直至達到額定轉速。只要控制導流管向外移動速度,就可使皮帶輸送機按照設定速度曲線平穩起動。

  采用調速型液力耦合器控制方法:
 。1)實現電機空載起動,能利用其尖峰力矩作起動力矩,提高其起動能力,縮短了電動機起動時間,而使皮帶滯后于電機緩慢起動;
 。2)功率平衡達±5%;
 。3)起動加速度0.1-0.3m/s2;
 。4)隔離扭矩,減緩沖擊,防止動力過載,保護電機及皮帶輸送機主要部件,不會因過載而損壞;
 。5)結構簡單可靠,無機械磨損,能在環境惡劣條件下工作,無需特殊保護,使用壽命長,運營費用低,易于實現輸送機的自動控制;
 。6)能實現多機順序起動,減少對外界電網的沖擊;
 。7)操作維護簡單,工人易于掌握,備品備件方便。
  然而,由于調速型液力耦合器為工業通用性產品,不是使用在皮帶輸送機上的專用產品,對大功率長距離皮帶輸送機采用調速型液力耦合器驅動的控制沒有達到較為滿意的性能指標及精度要求,而且當單機功率大于500kW時,調速型液力耦合器則不能滿足工況要求。

  4 CST起動模式
  CST可控驅動系統是美國道奇.利蘭斯電氣公司開發生產的一種專用于大型、重載皮帶輸送機的驅動系統,是帶有電--液反饋控制及齒輪減速器,在低速軸端裝有線性、濕性離合器的機電一體化的高技術驅動系統。典型的CST系統由以下部分組成:機械傳動系統;電--液控制系統;風冷熱交換器;油泵系統;冷卻控制系統。其工作原理是根據實際情況,可通過控制器設置所需要的加速度曲線和起動時間。在收到起動信號后,電動機空載起動,達到額定速度后,液壓系統開始增加離合器反應盤系統的壓力。當反應盤相互作用時,其輸出力矩將與液壓系統的壓力成正比。設在輸出軸上的速度傳感器,檢測出轉速并反饋給控制系統,該速度信號將與控制系統設定的加速度曲線比較,其差值將用于調整反應盤壓力,從而確保穩定的加速度斜率。http://www.ayxoo.com/皮帶輸送機技術整理發布。



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