[發明專利]一種刮板輸送機用磁力耦合器多機功率平衡控制系統

在審

• 申請號: 201910652886.0
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110386410A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李成林;王爽
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B65G19/18
• 分類號: B65G19/18;B65G23/22;B65G43/00;H02K49/10
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本發明公開了一種刮板輸送機用磁力耦合器多機功率平衡控制系統。其控制方法為電流控制法，控制裝置由PLC控制模塊、磁力耦合器和氣隙調節裝置模塊組成，PLC控制模塊采用CAN通信總線通訊控制，其性能優越、速率高、通信距離遠、抗干擾能力強，可快速有效地采集、比較刮板輸送機首尾的電流信號通過氣隙調節裝置來調節磁力耦合器的輸出轉矩，實現刮板輸送機功率動態平衡，本發明的控制系統對提高刮板輸送機運行的安全性和可靠性具有重要意義。

技術領域

本發明涉及節能控制領域，具體是一種刮板輸送機用磁力耦合器多機功率平衡控制系統。

背景技術

目前，我國刮板輸送機傳統的軟啟動方式是采用液力偶合器或雙速電動機，其中液力偶合器由于尺寸和傳遞能力的限制，只能用在小功率刮板輸送機上，且液力耦合器對井下水質要求較高，在輸送機過載情況下，水溫升高會產生結垢，堵塞控制閥內的阻尼孔；目前刮板輸送機雙速電動機驅動系統在我國應用較多，主要適用功率700kW以下，啟動過程分為二級進行，即先低速啟動再切換到高速。雙速電機在刮板輸送機負載較重時，會出現低速可運行，高速不能運行的情況，且在多機驅動時無法實現功率平衡。隨著驅動電動機功率加大，傳統驅動方式已不能適應刮板輸送機的驅動及運行要求，存在難啟動、強力的機械沖擊、大電流對電網的沖擊以及多機功率不平衡等突出問題。

隨著科技進步，煤礦企業對設備的要求越來越高，重載啟動能力、過載保護能力、高效率、低能耗等各種對刮板輸送機的驅動新要求被提出。磁力耦合器是一種利用氣隙傳遞轉矩的新型傳動技術，其結構簡單、維護方便，能夠適應惡劣工作環境，是一種很好的軟傳動裝置。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種刮板輸送機軟啟動及智能控制多機功率不平衡的控制方法。

本發明實現發明目的采用如下技術方案：

一種刮板輸送機用磁力耦合器多機功率平衡控制系統，主要包括機頭驅動部分、機尾驅動部分、刮板輸送機、信號采集器、CAN通信總線和PLC控制器。機頭驅動部分包括機頭電機、機頭磁力耦合器、機頭氣隙調節裝置、機頭減速器、機頭彈性聯軸器；機尾驅動部分包括機尾電機、機尾磁力耦合器、機尾氣隙調節裝置、機尾減速器、機尾彈性聯軸器。所述機頭驅動部分的電機、磁力耦合器、氣隙調節裝置、減速器性能參數均與機尾驅動部分相同，所述電機均采用三相異步電動機，所述磁力耦合器分為永磁體總成盤、導體總成盤，所述氣隙調節裝置由步進電機和連桿等構成，所述機頭電機通過機頭彈性聯軸器與機頭導體總成盤聯接，所述機頭減速器輸入端通過機頭彈性聯軸器與機頭永磁體總成盤聯接，所述機頭氣隙調節裝置與機頭永磁體總成盤聯接，所述機頭減速器輸出端通過機頭彈性聯軸器與刮板輸送機機頭聯接；所述機尾電機通過機尾彈性聯軸器與機尾導體總成盤聯接，所述機尾減速器輸入端通過機尾彈性聯軸器與機尾永磁體總成盤聯接，所述機尾氣隙調節裝置與機尾永磁體總成盤聯接，所述機尾減速器輸出端通過機尾彈性聯軸器與刮板輸送機機尾聯接。

進一步，CAN通信總線通過信號采集器采集機頭、機尾電機定子電流，并將電流信號傳遞給PLC控制器。

進一步，PLC控制器進行一系列計算后，將調節值分別送給機頭、機尾氣隙調節裝置，由調節值控制機頭、機尾氣隙調節裝置中的步進電機的工作時間。

進一步，步進電機通過與連桿等裝置聯接機頭、機尾的永磁體總成盤，進而調節永磁體總成盤與導體總成盤間的氣隙。

有益效果：

本發明與現有技術相比，其有益效果體現在：本發明不僅可以實現電機的快速啟動和軟啟動，而且可以實現電機的功率平衡。此外，整個系統自動化調節，結構簡單、精確性高。

附圖說明

圖1是多機驅動系統平衡結構示意圖；

圖2是多機驅動系統功率平衡控制流程圖；

圖3磁力耦合器示意圖。