高压变频长距离控制技术用于主斜井多点驱动皮带第3期(总第129期)2011年9月同煤科技TONGMEIKE激高压变频长距离控制技术用于主斜井多点驱动皮带宋晓字摘要介绍了高电压变频长距离控制技术在大同煤矿集团公司同忻矿多点驱动主斜井皮带的应用,论述了该技术的特点以及产生的效果.关键词煤矿开采;斜井运输;皮带运输;长距离运输;多点驱动皮带TD634文献标识码B1000—4866(2011)03—0001—020引言大同煤矿集团公司同忻矿是年产1000万t的现代化矿井,原煤运输采用连续型带式输送机向上输送方式.经计算,在输送倾角为5.13o～3.08o～4.4o,提升高度360m,运送长度4600m条件下,需配置带宽l800mm,运量4800t/h,带速5m,总功率不小于10000kW的胶带输送机.如此大功率胶带输送机国内还没有使用过,特别是胶带输送机的驱动方式选择牵涉到带强,投资和工期等各方面的因素,决定着输送机的布置方式.经综合比较,选择了变频软启动技术,由此带来了矿用大型胶带输送机如何实施远距离变频驱动问题,通过1a多的应用取得了显着的成绩,对国内同行具有相当的参考价值.1应用过程及内容该输送机带宽1800mm,运量4800t/h,带速5m/s,阻燃钢丝绳芯输送带ST4500(带强4500N/mm)长4601m,装机功率为3xl800kw+3xl800kW/6kV.驱动装置位于输送机头部和中部.头部采用功率配比为2:1的双滚筒三电机驱动,中间驱动单元采用功率配比为1:1:1的三滚筒三电机驱动.中间驱动的使用,可以降低承载胶带的最大张力,从而可以使胶带强度等级降低,胶带成本下降.本机采用螺栓联接的落地钢架作机身,装拆,维修方便,运行平稳.为防止输送带与滚筒之间打滑,采用带有人字形槽的包胶滚筒,以增大摩擦因数.本机采用由3节普通托辊组成的30.槽形上托辊组,下托辊组采用V型托辊组.电气控制系统采用西门子罗宾康完美无谐波系列高压变频装置.西门子罗宾康完美无谐波系列高压变频器采用先进的矢量控制技术构成高性能交流调速装置,经实践证明可长期可靠地应用于长距离带式输送机的恒转矩负载,具有启动转矩大,过载能力强等特点,可在轻载,重载等各种工况下可靠,有效地控制带式输送机柔性负载的软启动/软停车整个动态过程,并在全过程中实现各胶带机的驱动电机之间的功率平衡和速度同步,还能提供可调验带速度.通过变频软启动技术的应用,可降低快速启动/快速停车过程对机械和电气系统的冲击,避免洒料与叠带,有效抑制胶带输送机动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害,延长输送机使用寿命,增加输送系统的安全性和可靠性.变频调速装置采用一体化设计,集成隔离变压器和变频器两部分.隔离变压器采用可靠性极高,绝缘等级为H级,免维护设计的干式变压器;变频器选用罗宾康完美无谐波高压变频器.电机选用国产防爆电机.本输送机为固定式结构,主要由驱动装置,卸载装置,传动装置,中间卸载装置,中间驱动装置,制动装置,逆止装置,夹带装置,硫化平台,机身,受料段及自动拉紧装置等几大部分组成.本机安装在主斜井井筒内,其中驱动装置,卸载装置,传动装置,制动装置,逆止装置,夹带装置,硫化平台等设备布置在地面井口房内,中间卸载装置,中间驱动单元设备布置在中间硐室.2技术特点及经济效益2.1变频器在带式输送机的应用众所周知,皮带是一个弹性体,在静止或运行时皮带内贮藏了大量的能量,在皮带机启动过程中,如果不加设软启动装置,皮带内贮藏的能量将很快释放同煤科技TONGMElKE激2011年第3期出去,在皮带上形成张力波并迅速沿着皮带传输出去.过大的张力波极易引起皮带被撕断.因此,矿安全规程》规定,带式输送机必须加设软启动装置.2.2解决了多电机驱动时的功率平衡问题一般的长距离大运量皮带机都是采用液力耦合器配套多电机驱动,很难解决多电机驱动时的功率平衡,而使用变频技术可以很好解决多电机驱动时的功率平衡问题,同时将给煤矿带来极大的社会和经济效益.2-3真正实现了带式输送机系统的软启动运用变频器对带式输送机进行驱动,运用变频器的软启动功能,将电机的软启动和皮带机的软启动合二为一,通过电机的慢速启动,带动皮带机缓慢启动,将皮带内部贮存的能量缓慢释放,使皮带机在启动过程中形成的张力波极小,几乎对皮带不造成损害.2.4降低皮带带强采用变频器驱动之后,由于变频器的启动时间在1s一3600S内可...