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幾種典型的皮帶輸送機軟啟動裝置介紹

發布時間:2014-10-30 9:39:01  來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

      為緩解對電動機的沖擊,常用的皮帶輸送機軟啟動裝置有繞線轉子電動機、液力耦合器、變頻調速裝置、BOSS系統及CST系統等。
      (1)繞線轉子電動機調速
      繞線轉子電動機調試有轉子電路串接起動電阻調速和串級調速兩種。前者是DX型皮帶輸送機過去常用的方法。由異步電動機的機械特性可知,改變轉子電阻可改變電動機的臨界轉差率而最大轉矩不變,因此這種調速方式可用于恒轉矩的皮帶輸送機。由于是依靠增加轉差率損耗來調速,損耗主要在電動機外的附加電阻上,低速運行電動機不會過熱,但效率低,且調速是有級分段的,維護工作量也大,在有防爆要求的場所使用較困難。
      串級調速是在繞線轉子電動機的轉子電路中加上一個與變化的轉子電勢的頻率相同的外加電勢,從而調整轉差電壓,達到改變轉差率實現調速。外加電勢用可控硅逆變電路實現。這種方法與前者相比,避免了在電阻中的無益損耗,效率高,但整套裝置較復雜。目前國內用在皮帶輸送機上的串級調速不多。
      (2)變頻調速
      隨著變頻控制理論的不斷發展,變頻技術在國民經濟中得到了越來越廣泛的應用,被認為是一種最有前途的交流調速方式。
      整流器將工頻交流電(50Hz或60Hz)變換成直流電,脈動的直流電壓經平滑濾波后在智能控制電路的調控下,用逆變器將直流電再逆變為電壓有效值和頻率均可調的三相交流電源,輸出到需要調速的電動機上。只要控制頻率變化范圍和時間,就可使輸送機按照設定的速度曲線平穩起動,實現軟啟動。其特點是:
      ①真正實現皮帶輸送機軟啟動。運用變頻器軟啟動功能將電機軟啟動和皮帶輸送機軟啟動合二為一,可將輸送機起停時產生的沖擊減至最小。
      ②實現皮帶輸送機多電機驅動時的功率平衡。應用變頻器對皮帶輸送機驅動時一般采用一拖一控制,多電機驅動時采用主從控制,實現功率破獲。
      ③降低膠帶帶強。起動時間延長大大降低對帶強的要求,減少輸送設備初期投資。實際應用中,由于降低了起動沖擊,輸送系統的損耗也隨之降低,尤其托輥及滾筒壽命呈幾倍延長。
      ④平穩的重載起動。變頻器低頻運轉最大可輸出1.5倍額定轉速,最適于重載起動。
      ⑤自動調速。變頻器配合煤流傳感器可根據負載輕重自動調節膠帶速度,節電的同時減少了膠帶磨損。
      ⑥節能。采用變頻器驅動后,節省了無功功率,減少了液力偶合器,系統總傳遞效率提高5%~l0%。
      其缺點為:使用過程中存在噪聲及發熱等問題。因此,建議電抗器與變頻器不共用同一個箱體,且要保持安裝地點通風良好,選用性能良好的保護元件,合理設置各項參數。同時,建議在地面上運距長、運量大、功率大的皮帶輸送機上選用。
      (3)液力耦合器
      液力耦合器是一種軟聯結,可以改善起動性能,對減少電動機與負載起動的沖擊具有較大的作用,防止電動機過載。液力耦合器有限矩型和調速型兩種。小功率的皮帶輸送機一般選配限矩型液力耦合器,以改善起動性能。調速型液力耦合器可控制皮帶輸送機的起動。
      調速型液力偶合器的軟啟動具有以下特點:①改善皮帶輸送機的啟動性能;②實現多機驅動的功率平衡,提高電動機和膠帶的使用壽命;③減少對電網的沖擊;④提高皮帶輸送機運行的可靠性;⑤有著較高的性價比。
      對于像皮帶輸送機這樣需要恒轉矩的輸送設備,這兩種液力耦合器均有不足之處:一是液力耦合器傳遞的扭矩與其轉速的平方成正比,低速時傳遞的扭矩;二是在低速階段不能提供穩定平滑的加速度,其傳動特性是非線性的,它的控制特性不可能準確;三是效率低,在穩定運行時也有3%的功率損耗。
      盡管液力耦合器有不足之處,但經過在裝船輸送機上的實際應用,其性能相對于一般的皮帶輸送機已能滿足要求而且其操作及維護簡單,價格也較低,是目前小型皮帶輸送機應用較多的驅動方式。
      (4)BOSS系統
      BOSS即皮帶最佳軟啟動及多點驅動系統。該系統是國外公司研制的產品,是專為重型皮帶輸送機設計的。其主要特點:①起動平穩,可頻繁啟動,沖擊小,可實現恒扭矩輸出,可勻加速起動;②可靠性高,維護較為簡單,和減速器匹配性強,適宜對現有皮帶輸送系統升級改造;③摩擦片組設在高速軸,相對滑差范圍大,便于控制,能夠實現功率平衡,保護功能齊全;④與逆止器和制動器的配置靈活、方便;⑤拆卸及裝配簡便,互換陛強。
      缺點為:①在軟啟動過程中,發熱量很大,傳動效率低;②不能實現無級變速;③要實現多驅動功率平衡,摩擦片磨損大;④對潤滑油的質量要求較高,運行費用較高;⑤傳動系統中存在薄弱環節,其中摩擦片是易損件,使用壽命短,液壓及控制系統復雜;⑥離合器在高速運轉時,控制系統難以準確控制。
      (5)CST可控驅動系統
      CST即可控驅動系統,該系統也是國外公司研制的產品,是一種專用于重載皮帶輸送機的完善驅動系統。它是集減速、離合、調速、電控、冷卻、運行監控及自診斷于一體的液體粘性調速器與行星齒輪傳動相結合的傳動裝置。其特點為:CST可用來對啟動階段加速度進行控制,使膠帶動態漲緊力減至最小。在空膠帶或滿載膠帶啟動時,通過控制加速度斜率可得到滿意結果,使峰值暫態張緊力減到最小。在大型皮帶輸送機運用中,加速度斜率中如加入一段緩沖,還能進一步改善啟動瞬間峰值張力。CST控制啟動的另一個優點是皮帶輸送機的電機可在空載狀態下啟動,盡可能避免沖擊電流,使電機沖擊電流造成的損害減到最小。其缺點為:調速系統與減速器合為一體,體積大、安裝不便;控制系統復雜,維護量較大,在高速軸上配置逆止器和制動器比較困難。



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