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带式输送机启动过程中的节能优化丨皮带输送机电动机功率平衡

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带式输送机启动过程中的节能优化丨皮带输送机电动机功率平衡

发布日期:2020-04-22 作者: 点击:

作为煤矿生产运输的主要设备,带式输送机正朝着大运量、长距离、高带速、节能化方向发展。通常长距离带式输送机需要多台大功率电机同时驱动,而在电机选择时,通常要考虑25%-40%的富裕系数;同时受到工作面采掘不平衡影响,输送机载荷也是不均匀的,因而其实际运行过程中处于满载、轻载、空载三种不同状态之中。若输送机带速与其运量不相匹配,则会导致能源的浪费,如何减小输送机运行过程中的能源消耗,降低运输成本,对提高煤炭企业经济效益具有重要作用。

长距离带式输送机由多台交流变频电动机驱动,受各种因素影响,会出现电动机功率不平衡现象,从而导致电机负荷分配不均,严重时可能会烧毁电机。因而需要采取一定措施对输送机功率平衡进行控制。电机平衡受到静态和动态两类因素的影响,静态因素取决于输送机原始设计参数,良好的设计可使静态功率平衡达到良好的效果;动态因素即输送机运行过程中瞬时不平衡状态,对动态功率不平衡现象能够及时做出响应则可取得良好的效果。

影响带式输送机功率平衡静态因素主要有:滚筒围包角、输送带与滚筒间的摩擦因素、电机特性、传动比及滚筒直径差异等,因此输送机在设计时应严格控制以上参数;动态因素主要有:输送机运行阻力、电动机输出的电磁转矩等。

具体生产实践中,在输送机静态参数已经确定后,可通过供电频率来进行电动机功率平衡的调节。传统电机功率平衡控制有并行控制和主从控制两种策略。并行控制即对多台电动机设置统一的参数,所有电动机按照设定参数运行,主从控制即主要对主机参数进行设置,而从机通过对主机输出进行跟踪,最终实现同步运行。并行控制具有抗干扰性较差的缺点,而主从控制同步运行性差。基于耦合补偿的功率平衡方法,通过对每台电动机运行参数变化值进行采集,对其运行参数差异进行分析,针对性地进行补偿。这种方法同时考虑了单机驱动系统给定转速与实际转速之间的误差及不同电机间的同步误差。只要运行系统中任何一台电机发生变化时,都会对整个系统发出反馈。

对于双机驱动电动机,通过控制器的双向补偿作用,可提高系统的同步精度。若两台电机分别处于发电态的电机载荷较大时,说明此时输送机对于电机而言是负载,需要增加牵引力,通过控制系统增大处于发电状态的电机频率,将其由发电状态转为电动状态;当处于发电状态的电机载荷较大时,说明此时输送带转速高,带动电机钻孔,因此需要减小电动状态下的电机频率,将其由电动状态转为发电状态,进行功率平衡控制。


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