[實用新型]一種基于電流閉環控制的變頻式礦用皮帶運輸系統

無效

• 申請號: 201020103656.3
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN201592898U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 郭恭;婁萬青;張天保;劉占陽
• 申請（專利權）人: 國投新登鄭州煤業有限公司
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王紀營

技術領域

本實用新型涉及礦用機電設備技術領域，尤其是涉及一種基于電流閉環控制的變頻式礦用皮帶運輸系統。

背景技術

目前煤礦礦山提升系統的皮帶輸送機一般為單機運行方式，并且多為工頻直接啟動，即使改為變頻軟起動也多為單機運行。目前的皮帶運輸系統起動采用時差式工頻直接啟動，其存在主要缺陷為：1、投入耦合器前，首先要將電機全頻全壓啟動后達到電機額定轉速的65％時耦合器才能去耦合減速機，因皮帶是一個彈性體，在靜止或運行時皮帶內貯藏了大量的能量，在皮帶機啟動過程中，皮帶內貯藏的能量很快釋放出去，在皮帶上形成張力波并沿皮帶迅速傳輸出去，從而造成起動電流大，起動力矩小，投切時機械震動大，對皮帶及電網沖擊大。2、隨著整機磨損和關聯設備的疲勞老化等問題，性能迅速降低，故障增加，設備維護費用高難度大，安全性能低下。3、出礦量不均勻時，造成皮帶機運行效率低，消耗大，使電能浪費嚴重。4、而采用雙機運行，兩個滾筒包角不一樣，兩個電機出力時電流不一樣，兩電機轉差功率不平衡，當綜采和炮采同時出煤時(任一電流達到200A時)如遇故障或緊急停機這時皮帶將無法啟動，需清除皮帶上的存煤才能保證再次啟動，電機再啟動失敗時耦合器溫升實測達到95℃以上。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種基于電流閉環控制的變頻式礦用皮帶運輸系統，實現礦用強力皮帶運輸機的全過程變頻控制運行和運行速度的閉環控制，運行速度大小可隨著煤量變化自由調節，從而有利于節能降耗降低成本。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型的這種基于電流閉環控制的變頻式礦用皮帶運輸系統包括PLC控制器、A/D轉換器、電量交換器和兩臺低壓異步電機，所述兩臺低壓異步電機分別通過摩擦式耦合器耦合減速機，減速機進而驅動皮帶運輸滾筒；所述兩臺低壓異步電機分別為主動電機和從動電機，對應主動電機和從動電機分別對應設置主動變頻器和從動變頻器，主動變頻器的模擬量輸出口通過光纖與從動變頻器的模擬量輸入口相連，主動變頻器與一D/A轉換器相連，所述A/D轉換器分別與PLC控制器、所述的D/A轉換器以及電量變換器相連，PLC控制器的控制輸出端與主動變頻器相連。

進一步，主動變頻器和從動變頻器分別與一制動電阻柜相連。

本實用新型的有益效果是：

真正實現軟啟動，運用變頻器的軟啟動功能將電機的軟啟動和皮帶軟啟動合二為一，預設皮帶特性啟動曲線將皮帶內貯存的能量隨內在特性緩慢釋放，對皮帶不造成損害，變頻啟動力矩大(為額定力矩的200％)可顯著地改善重載停機時煤壓皮帶造成電機起動困難現象的發生。實現皮帶機雙電機拖動的功率平衡，采用閉環控制實現功率平衡，降低電機無功損耗與皮帶跑偏等問題。降低皮帶突張壓力強度，采用變頻后，由于變頻的起動時間可在1-360s可調，皮帶機起動時間延長，可降低對帶強的要求，延長皮帶壽命，降低設備運行投資。同時大大降低設備的沖擊系數以及對電網造成的沖擊。提高系統效率，傳動效率增加5％-10％，另外在低負荷區采用PLC+變頻器的總線格式，形成速度環電流環運行，根據電流與速度函數關系以電流為變量調節速度，從而達到根據負載變化自動調節二臺電機參數，達到節能目地。主動變頻器和從動變頻器采用光纖總線形成主從控制方式，從而達到兩臺變頻器保持同步運行關系，并且兩臺變頻器之間實現動態和穩態負載的自動平衡分配。

本實用新型的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖為本實用新型的電氣原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。