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黑龍江省肇東市北方機(jī)械制造有限公司
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作為煤礦生產(chǎn)運輸?shù)闹饕O(shè)備，帶式輸送機(jī)正朝著大運量、長距離、高帶速、節(jié)能化方向發(fā)展。通常長距離帶式輸送機(jī)需要多臺大功率電機(jī)同時驅(qū)動，而在電機(jī)選擇時，通常要考慮25%-40%的富裕系數(shù)；同時受到工作面采掘不平衡影響，輸送機(jī)載荷也是不均勻的，因而其實際運行過程中處于滿載、輕載、空載三種不同狀態(tài)之中。若輸送機(jī)帶速與其運量不相匹配，則會導(dǎo)致能源的浪費，如何減小輸送機(jī)運行過程中的能源消耗，降低運輸成本，對提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。
長距離帶式輸送機(jī)由多臺交流變頻電動機(jī)驅(qū)動，受各種因素影響，會出現(xiàn)電動機(jī)功率不平衡現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)負(fù)荷分配不均，嚴(yán)重時可能會燒毀電機(jī)。因而需要采取一定措施對輸送機(jī)功率平衡進(jìn)行控制。電機(jī)平衡受到靜態(tài)和動態(tài)兩類因素的影響，靜態(tài)因素取決于輸送機(jī)原始設(shè)計參數(shù)，良好的設(shè)計可使靜態(tài)功率平衡達(dá)到良好的效果；動態(tài)因素即輸送機(jī)運行過程中瞬時不平衡狀態(tài)，對動態(tài)功率不平衡現(xiàn)象能夠及時做出響應(yīng)則可取得良好的效果。
影響帶式輸送機(jī)功率平衡靜態(tài)因素主要有：滾筒圍包角、輸送帶與滾筒間的摩擦因素、電機(jī)特性、傳動比及滾筒直徑差異等，因此輸送機(jī)在設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格控制以上參數(shù)；動態(tài)因素主要有：輸送機(jī)運行阻力、電動機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩等。
具體生產(chǎn)實踐中，在輸送機(jī)靜態(tài)參數(shù)已經(jīng)確定后，可通過供電頻率來進(jìn)行電動機(jī)功率平衡的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)電機(jī)功率平衡控制有并行控制和主從控制兩種策略。并行控制即對多臺電動機(jī)設(shè)置統(tǒng)一的參數(shù)，所有電動機(jī)按照設(shè)定參數(shù)運行，主從控制即主要對主機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，而從機(jī)通過對主機(jī)輸出進(jìn)行跟蹤，實現(xiàn)同步運行。并行控制具有抗干擾性較差的缺點，而主從控制同步運行性差。基于耦合補償?shù)墓β势胶夥椒?，通過對每臺電動機(jī)運行參數(shù)變化值進(jìn)行采集，對其運行參數(shù)差異進(jìn)行分析，針對性地進(jìn)行補償。這種方法同時考慮了單機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速之間的誤差及不同電機(jī)間的同步誤差。只要運行系統(tǒng)中任何一臺電機(jī)發(fā)生變化時，都會對整個系統(tǒng)發(fā)出反饋。
對于雙機(jī)驅(qū)動電動機(jī)，通過控制器的雙向補償作用，可提高系統(tǒng)的同步精度。若兩臺電機(jī)分別處于發(fā)電態(tài)的電機(jī)載荷較大時，說明此時輸送機(jī)對于電機(jī)而言是負(fù)載，需要增加牽引力，通過控制系統(tǒng)增大處于發(fā)電狀態(tài)的電機(jī)頻率，將其由發(fā)電狀態(tài)轉(zhuǎn)為電動狀態(tài)；當(dāng)處于發(fā)電狀態(tài)的電機(jī)載荷較大時，說明此時輸送帶轉(zhuǎn)速高，帶動電機(jī)鉆孔，因此需要減小電動狀態(tài)下的電機(jī)頻率，將其由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)，進(jìn)行功率平衡控制。
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