隨著我國(guó)礦用
刮板輸送機(jī)的發(fā)展，裝機(jī)容量、鋪設(shè)長(zhǎng)度、運(yùn)量在不斷增加，為了減少啟動(dòng)沖擊，實(shí)現(xiàn)順利啟動(dòng)，當(dāng)前所采用的啟動(dòng)方式主要以雙速電機(jī)、限矩型液力耦合器為主，但傳動(dòng)方式主要存在以下問(wèn)題：首先，限矩形液力耦合器與電動(dòng)機(jī)和減速器直接連接，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因偏心的存在易產(chǎn)生較大的徑向負(fù)荷．造成電動(dòng)機(jī)和減速裝置的損壞：液力耦合器與軸緊密配合，拆卸和安裝非常困難，維修更換時(shí)間長(zhǎng)，故障影響時(shí)間就長(zhǎng)，因此，液力耦合器故障占到刮板輸送機(jī)故障的60%以上。其次，雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)目前在我國(guó)刮板輸送機(jī)中應(yīng)用較多，從啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速分為二級(jí)進(jìn)行，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在二次機(jī)械與電流沖擊，這種方式還需要專(zhuān)門(mén)的雙繞組電機(jī)、雙電纜、雙回路開(kāi)關(guān)，每臺(tái)電機(jī)供電控制系統(tǒng)相當(dāng)于2臺(tái)電機(jī)的配置：在地質(zhì)條件復(fù)雜，壓力大的巷道中，系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，電纜根數(shù)多，造成故障點(diǎn)增多，設(shè)備移動(dòng)困難。
針對(duì)以上傳動(dòng)系統(tǒng)的問(wèn)題，大同煤礦集團(tuán)公司晉華官礦選用了太原惠特科技有限公司研制的QJT250/1140 (660)型礦用刮板輸送機(jī)調(diào)速啟動(dòng)器，在晉華官礦使用后效果良好，滿(mǎn)足使用要求。
1、刮板輸送機(jī)啟動(dòng)控制要求
1)由于刮板輸送機(jī)啟動(dòng)初始為吸收間隙的空載運(yùn)動(dòng)，此時(shí)要求電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩要小，速度要慢；由靜止轉(zhuǎn)為運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)有足夠大的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)克服摩擦阻力，并且能平穩(wěn)提升啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，逐步加速；克服靜摩擦后，負(fù)載會(huì)明顯減小，此時(shí)電機(jī)的輸出力矩提升叉相對(duì)變慢，這樣才可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。
2)啟動(dòng)盡可能小的電流，以減少電網(wǎng)的沖擊，避免電機(jī)發(fā)熱。
3)啟動(dòng)設(shè)備盡可能簡(jiǎn)單可靠，體積小，保護(hù)齊全。
4)具有運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)、故障狀態(tài)、參數(shù)顯示、自檢、通信、順序控制以及設(shè)備間的互鎖、閉鎖等功能。
2、啟動(dòng)器的基本原理和主要技術(shù)參數(shù)
2.1啟動(dòng)器的基本原理
從調(diào)速啟動(dòng)器的基本原理可知，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)啟動(dòng)電流、電壓數(shù)據(jù)檢測(cè)，發(fā)出控制指令，控制可控硅的導(dǎo)通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流、電壓、頻率的控制。控制電壓從零到額定電壓，控制電流為額定電流的整數(shù)倍，控制頻率產(chǎn)生低于工頻的模擬定頻，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)過(guò)程的調(diào)壓調(diào)速、調(diào)頻調(diào)速和輸出轉(zhuǎn)矩的控制。在啟動(dòng)結(jié)束后，旁路真空接觸器吸合，切斷可控硅，投入各種保護(hù)，處于真空磁力啟動(dòng)器的運(yùn)行狀態(tài)：在正常停車(chē)時(shí)首先投入可控硅，切斷旁路真空接觸器，逐漸關(guān)閉可控硅，實(shí)現(xiàn)軟停車(chē)。
不同的控制策略會(huì)產(chǎn)生不同的控制方式，進(jìn)行不同的組合也會(huì)產(chǎn)生不同的啟動(dòng)方式，主要有直接啟動(dòng)（應(yīng)急狀態(tài)）、調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)、調(diào)頻+調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)、調(diào)壓+自測(cè)負(fù)載適時(shí)突跳調(diào)速啟動(dòng)等。
1)調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)。在刮板輸送機(jī)啟動(dòng)初始，傳動(dòng)系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，依據(jù)低速小轉(zhuǎn)矩控制實(shí)現(xiàn)軟張力，迅速提升輸出轉(zhuǎn)矩，克服靜摩擦阻力，電壓不斷增加，在控制電流的條件下，直至額定電壓，發(fā)揮電機(jī)的最大啟動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。而后旁路可控硅，正常運(yùn)行，適應(yīng)于較重負(fù)載的啟動(dòng)控制。
2)調(diào)頻+調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)。在刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)初始，傳動(dòng)系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，控制頻率產(chǎn)生低于工頻的模擬定額，使傳動(dòng)系統(tǒng)低速運(yùn)行實(shí)現(xiàn)軟張緊，輸出低速大扭矩，克服靜摩擦阻力，使刮板輸送機(jī)由靜止轉(zhuǎn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)阻力迅速減小，此時(shí)轉(zhuǎn)為調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩從下降再逐步上升，直至達(dá)到額定電壓，發(fā)揮電機(jī)的最大啟動(dòng)能力．實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。而后旁路可控硅，正常運(yùn)行，適應(yīng)于重負(fù)載的啟動(dòng)控制。
3)調(diào)壓+自測(cè)負(fù)載適時(shí)突跳調(diào)速啟動(dòng)。在刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)初始段，傳動(dòng)系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，采用低輸出轉(zhuǎn)矩控制，把傳動(dòng)系統(tǒng)慢慢張緊；隨著負(fù)載的增加，需要電動(dòng)機(jī)輸出有足夠大的轉(zhuǎn)矩，根據(jù)負(fù)載檢測(cè)自動(dòng)進(jìn)入延時(shí)突跳方式，充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)能力，克服靜阻力，使刮板輸送機(jī)由靜止轉(zhuǎn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：系統(tǒng)阻力迅速下降，自動(dòng)轉(zhuǎn)為調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)，直到額定電壓平穩(wěn)啟動(dòng)，自動(dòng)旁路可控硅，正常運(yùn)行。這種方式非常適應(yīng)于剛性傳動(dòng)系統(tǒng)、重負(fù)載的刮板輸送機(jī)啟動(dòng)。
2.2主要技術(shù)參數(shù)
大同煤礦集團(tuán)公司晉華宮礦選用的刮板輸送機(jī)調(diào)速啟動(dòng)器為QJT250/1140 (660)；額度電壓為三相l(xiāng) 140 V/660 V;額度電流為250 A，真空接觸器、隔離換向開(kāi)關(guān)、主回路按400 A配置；電機(jī)功率：400 kW/1 140 V，220 kW/660 V；啟動(dòng)時(shí)間要求在0—60 s下，依負(fù)載慣性自動(dòng)調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間和最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。刮板輸送機(jī)調(diào)速啟動(dòng)器的啟動(dòng)方式是：第一，調(diào)壓調(diào)速（電流反饋）啟動(dòng)方式不小于1.0倍的額度轉(zhuǎn)矩；第二，調(diào)頻+調(diào)壓調(diào)速啟動(dòng)方式不小于1.4倍的額度轉(zhuǎn)矩；第三，調(diào)壓+自測(cè)負(fù)載適時(shí)突跳調(diào)速啟動(dòng)方式為電機(jī)最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，控制保護(hù)為漏電閉鎖、過(guò)載、過(guò)流、過(guò)電壓、欠電壓、斷相、短路、堵轉(zhuǎn)、晶閘管過(guò)熱、36V漏電監(jiān)視等。
3、調(diào)速啟動(dòng)器的特點(diǎn)
1)對(duì)于刮板輸送機(jī)最好使用調(diào)壓+自測(cè)負(fù)載適時(shí)突跳凋速啟動(dòng)方式。
2)在啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生堵轉(zhuǎn)都可實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。
3)采用PLC控制，可方便地實(shí)現(xiàn)單臺(tái)／多臺(tái)，本控／遠(yuǎn)控，順序級(jí)聯(lián)等操作控制，先導(dǎo)操作回路具有完善的開(kāi)路、短路保護(hù)功能。
4)具有漢字液晶顯示，顯示設(shè)定參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)，便于檢修維護(hù)。
4、調(diào)速啟動(dòng)器的應(yīng)用效果
4.1調(diào)速啟動(dòng)器的應(yīng)用情況
大同煤礦集團(tuán)公司晉華官礦3號(hào)307盤(pán)區(qū)自2003年2月在8706工作面開(kāi)始使用，控制SC2830/630型刮板輸送機(jī)，電動(dòng)機(jī)為雙速電機(jī)，聯(lián)軸節(jié)為彈性聯(lián)軸節(jié)。當(dāng)采高大、周期來(lái)壓顯現(xiàn)劇烈、片幫嚴(yán)重和刮板機(jī)的負(fù)載變化極大時(shí)，可以直接接雙速電機(jī)低速繞組運(yùn)行。現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)公司晉華官礦的所有綜采工作面刮板輸送機(jī)全部使用此調(diào)速啟動(dòng)器控制。
4.2調(diào)速器啟動(dòng)器的應(yīng)用效果
1)與使用普通磁力啟動(dòng)器相比，使用調(diào)速啟動(dòng)器后．故障時(shí)間下降了80%—90%。
2)由于消除了動(dòng)載沖擊，刮板輸送機(jī)機(jī)械故障大幅下降，備品備件消耗明顯降低，增加了開(kāi)機(jī)率。
3)減速機(jī)與鏈輪軸的連接花鍵，在使用普通磁力啟動(dòng)器時(shí)，一般只能維持采完一個(gè)工作面，使用調(diào)速啟動(dòng)器后，延長(zhǎng)了相關(guān)部件的使用壽命。
4)調(diào)速啟動(dòng)器投資經(jīng)濟(jì)合理，性能比價(jià)高，故障很少，經(jīng)濟(jì)效益很好。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
刮板輸送機(jī)
2、
螺旋輸送機(jī)
3、
皮帶輸送機(jī)
