山西一家能源開發(fā)公司投資了一家主要的煤礦開采、煤炭清洗、物資物流、商業(yè)、房地產(chǎn)、文化教育等多個產(chǎn)業(yè)的綜合民營企業(yè)集團，煤種主要是焦煤，其煤種是全國稀有煤種、低硫、低碳、低磷、高發(fā)熱量等優(yōu)點。
該煤業(yè)公司是其能源開發(fā)投資集團下屬子公司之一，該礦是建設(shè)規(guī)模為150萬噸/年的大型煤礦，配套240萬噸/年的煤炭清洗項目，
一、膠帶輸送機啟動方案分析。
山西某煤業(yè)有限公司原機械運輸方案采用減速機與電機之間加液力耦合器啟動方式。膠帶機慢慢啟動，達到一定扭矩時，膠帶開始運轉(zhuǎn)，啟動中有滑動現(xiàn)象，存在安全上的危險。初始投入不是很高，但故障率高，維護費用大。另外，由于設(shè)備在回風(fēng)巷內(nèi)，液力耦合器的維護經(jīng)常漏油，存在很大的安全危險。本公司負責(zé)該項目的變頻改造，變頻調(diào)速裝置的調(diào)速范圍廣，啟動轉(zhuǎn)矩大，重量載荷下可以緩慢啟動，啟動安全可靠，雙電機拖動同步性能好，配合煤流傳感器后，可以自動根據(jù)煤流大小自動調(diào)速，節(jié)約電力，電機電力因數(shù)明顯提高。是井下皮帶輸送機拖動的主要發(fā)展方向。
二、變頻器在膠帶輸送機拖動上的應(yīng)用特點。
(1)優(yōu)越的軟啟動、軟停止特性。
(2)低速帶檢查功能。
(3)平穩(wěn)的重載啟動。
(4)完美的功率平衡。(5)自動調(diào)速、節(jié)電效果明顯。
(6)降低膠帶張力，延長機械設(shè)備壽命。
三、變頻調(diào)速裝置的電氣方案。
為了保證系統(tǒng)的同步性能，要求煤礦井下帶式輸送機頭部各輥同步啟動，電機故障時停止系統(tǒng)，為了保證系統(tǒng)的輸送能力，必須保證滾輪之間的功率平衡。通過調(diào)整相應(yīng)的兩變頻設(shè)備速度來調(diào)整兩個馬達之間的速度差，可以自由增大或減少兩個驅(qū)動馬達的電流差的大小，因此可以通過單獨的控制系統(tǒng)來控制各馬達的電流值，通過調(diào)整各馬達的速度來平衡各馬達的電流值。
變頻器驅(qū)動帶式輸送機工作時，采用主聯(lián)動方式。主機的輸出作為從機的給定，從機跟蹤主機的主參數(shù)，主從機的數(shù)據(jù)交換通過通信線路進行。具體可根據(jù)帶式輸送機機械驅(qū)動裝置的配置進行調(diào)整。
兩個變頻器，一個設(shè)置為主機，另一個設(shè)置為從機，如上圖所示。主機通過通信線路進行數(shù)據(jù)交換。兩臺電機同時啟動，采用無傳感矢量控制方式。主機的速度輸出是從機器的速度輸入給定的。從機器可根據(jù)負載變化自動調(diào)整運行頻率，跟蹤主機，保持同步。實現(xiàn)電機功率平衡。該方式速度控制精度高，動態(tài)響應(yīng)快，可根據(jù)負變化動態(tài)調(diào)整速度輸出。
四、節(jié)能效果和生產(chǎn)效率。
當(dāng)前，帶式輸送機在煤礦井下輸送中得到了廣泛的應(yīng)用，它已經(jīng)成為現(xiàn)代煤礦高產(chǎn)、高效的主要輸送設(shè)備，在煤礦總耗電量中占有很大的比例。膠帶輸送機的技術(shù)參數(shù)如下
接通電源的工作制度:2×500kW變頻器，每年工作300d，每天18小時，效率為80%。
1000×18×30%×0.8×300=129.6萬kW？的雙曲余弦值。
工業(yè)用電每次0.45元/kW？h計算，年節(jié)電費58.32萬元。
使用變頻器后，皮帶輸送機柔軟停止，減少設(shè)備機械沖擊，延長設(shè)備壽命，降低設(shè)備維護費用，保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行，達到降低損失、保護設(shè)備的目的，大幅提高現(xiàn)代化生產(chǎn)的工作效率。
五、結(jié)語。
變頻調(diào)速裝置運行后，膠帶輸送機系統(tǒng)和驅(qū)動馬達的事故率明顯下降，在延長膠帶輸送機系統(tǒng)整體壽命的同時，保證了正常生產(chǎn)(煤產(chǎn)量)和生產(chǎn)安全，年直接和間接經(jīng)濟效益在62萬元以上。大功率變頻器投入運行后，年度綜合經(jīng)濟效益達86萬余元，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
