带式输送机多点驱动技术功率平衡的探讨研究

添加人：admin 发布时间：2015/12/18 10:57:10 来源：中国破碎机网

　　近些年随着大功率带式输送机的投入使用，其压带、断带及电机烧毁的事故时常发生。造成事故的原因主要是由于输送距离过长，输送带所承受的应力过于集中在某点。目前通常使用多台可控起动装置来避免以上问题的出现。但是随着多个启动装置的启用，由于每个驱动单元中电机的基本性能有所差异、相关设备制造和安装时的误差率、输送带伸长率以及周围其他环境因素等综合影响，致使各驱动单元中电机存在功率不平衡的现象。
　　1多点驱动功率平衡方法交流变频装置具有较好的调速特性，同时拥有明显的节能优势。变频驱动方式主要采用主从控制技术，用以实现驱动装置相互之间的速度同步，进而达到力矩平衡。变频器装置在软起动、低速验带、功率平衡的实际应用中显示出了很好的优良性能。
　　变频驱动也存在电动机不能空载启动、控制系统复杂、使用维护费用高、抗干扰性差和散热条件差等缺点，井下的复杂环境使得以上问题显得尤为突出。同时，中、大功率变频控制器尚无煤矿井下许可证，这样导致了变频驱动技术的应用范围比较窄。但有很好的发展前景。
　　主要包括限矩型液力耦合器和调速型液力耦合器。
　　限矩型液力耦合器是依靠液体的动能变化来传递功率的液力传动装置，通过联轴器分别与电机、减速器相连。在实际应用中耦合器的泵轮与电动机的输出轴相连，作为主动轴的传递。其涡轮与减速器相连，作为从动轴传递。驱动装置工作时，通过改变工作油液的充满度，实现电机之间的功率平衡。由于国内技术水平、资金状况等条件的限制，限矩型液力耦合器只是在许多中小型企业用户中得到广泛应用。
　　调速型液力耦合器与限矩形液力耦合器的工作原理基本相同，其主要不同点在于，对调速型液力耦合器转速的调节采用了勺管出口的调节方式。
　　主要是通过监测每台电机的负荷电流来控制勺杆的位置以及充液量的大小，这样可以相应地改变输出力矩，从而达到输送机的软起动和无级调速效果。目前，精确的调速型液力耦合器可使多点驱动的各电机功率在相对小于5%的范围内达到平衡，但是国内液力耦合器的调节精确度以及可靠性和国外相比还是存在很大差距。
　　液黏软起动装置也称为滑差离合器，同样安装于电机和减速机之间，在其内部的主、从摩擦片之间充入油液形成油膜，根据牛顿内摩擦力定律，利用液体的黏性力或者油膜的剪切力来传递扭矩。其结构如所示。
　　当电动机以Wl的转速带动主动摩擦片转动时，由于液体的剪切力作用于两摩擦片，使得扭矩由主动摩擦片传至从动摩擦片，同时从动摩擦片带动负载以叱转动，根据油膜剪切理论可知传递扭矩u――液体的动力黏度，Ns/m2；h主动片、从动片之间的间隙，m；R、r――――摩擦面外半径、内半径，m；⑴1、⑴2――主动片、从动片转速，1/s；值，在电机正常情况运行《i为常值下，这时M是i和h的函数。当h为定值时，i减小的同时M增大，当i为定值时，h减小的同时M增大，当h=0时，主动片、从动片的运转是同步的，也就是i=1.给定M下，h减小的同时i增加。
　　通过以上分析，工作油缸中油压p可以用来调节油膜厚度h，在h变化的同时改变输出的转速和转矩。可以通过电液比例阀来进行油压p的调节。
　　为了研究的方便，以2个驱动滚筒的带式输送机为例，其调节控制流程如所示。其相关工作原理的详细过程可以