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吉林吉恩镍业股份有限公司 吉林省盘石市红旗岭镇 132311
摘要：在煤矿生产过程中，输送机是常见的设备之一，对多机拖动带式输送机实际工作时的功率平衡静态和动态影响因素进行分析，在实际使用过程中进行优化，可以功率平衡动态和静态因素对输送机的影响，提高输送机的稳定性。
关键词：带式输送机；多机拖动；功率平衡
1前言
在煤矿开采过程中，长距离大功率带式输送机是非常重要的设备之一，在实际使用过程中多为多机集中拖动方式，该设备在设计与制造、传动系统应用设计、多机功率平衡方面一直存在一些问题，一直都有优化的空间，同时也是相关技术人员和专家关注的焦点。本文从静态和动态两个影响电机功率平衡的主要原因着手，分别分析了各自的特点与优化方案，并且使用实际运行数据进行研究，提出了在进行功率平衡过程中应该注意的问题。本研究对工程上使用带式输送机多机拖动功率平衡问题给出了建议，具有一定的实践意义。
2影响功率平衡静态因素研究与解决方案分析
2.1静态影响因素分析
通过上述的公式推导不难看出，在带式输送机工作时，双滚筒传动时的牵引力分配方式，如果忽略其他外界因素的干扰，就是由2个电机的功率分配决定。并且其值与以下2个因素相关：2个滚筒上的围包角的大小和滚筒与输送带之间的摩擦因素值。因此滚筒功率分配以及牵引力比值都是由这3个值来决定的。而这些参数都是在带式输送机设计和生产时就决定的参数，所以带式输送机设计参数决定后，其滚筒上的功率分配比例也已经被决定。由此不难看出，在设计时就要严格控制参数的选择，否则在使用过程中任何功率平衡方案或者措施都无法实现完全的功率平衡的需求。
2.2功率平衡解决方案
对于静态因素导致的功率不平衡现象，可以有以下方案：首先为了满足在满载工作条件下正常启动以及运行时，2个电机都不会出现较长期间的过载，必须采取措施解决静态因素中功率分配偏差值的问题。在对电机进行选择时，可以在计算中增加1个不平衡系数，以此增加电机的额定功率。在实际使用过程中，为了确保带式输送机长时间安全可靠的运行，在选择装机容量时一般会留出较大的余地，在使用过程中保证不会出现过载的情况，这样就可以消除功率不平衡中静态因素的影响。
3影响功率平衡动态因素研究以及解决方案分析
3.1电动机特性的影响
根据电力拖动可以知道，当牵引电动机的工作输出特性为直线时，功率分配和负载无关，总是按照设计中的分配比例进行分配。但是当2个电机的输出特性不同时，电机就会根据载荷来分配输出功率，此时不管处在何种外界条件下，负载大的电机的转速会下降，而负载相对较小的点击转速会提高，此时电机会根据自身相应曲线进行调整，使得各个电机之间的功率分配达到平衡，并且响应的速度达到最优，这就是异步电机自我调节的功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是当2个电机的特性曲线差别到一定阈值之后，电机的自我调整已经无法达到功率平衡的目的，因此在电机使用的选择上尽可能选择输出特性曲线相同的电机，可以自动对功率平衡进行调整。另外，在实际使用时也不能将输出功率相同、转速相同但是输出特性曲线相差很大的电机搭配使用，这样无法达到功率平衡的目的，也可能会产生其他严重的影响。
3.2滚筒直径偏差的影响
在带式输送机长时间的使用过程中，由于受到制造原因的误差影响，滚筒长期使用之后形成的磨损程度的差异或者滚筒表面附着杂质等因素，滚筒之间会形成直径上的偏差。根据相关研究表明，当滚筒之间的直径差距达到10mm时，其实际功率分配比值和设计功率分配比值之间的差距可以达到10%以上。对于滚筒制造过程中出现的误差，可以通过加强制造过程质量控制和提高加工精度来避免。对于长期使用过程导致的磨损后直径的偏差，可以通过定期的检测、维修和更换来避免。而滚筒表面附着的杂质，特别是运输物体进入滚筒和带面之间引起的滚筒直径偏差，是瞬间发生的，其影响时间也非常短，使用其他附加功率平衡方式也无法完全避免这种情况。因此，在制造加工过程中提高制造精度，在日常使用过程中周期性的对滚筒进行检测和修理，以及在使用过程中保持滚筒清洁是避免滚筒直径偏差影响的最主要方案。另外可以使用辅助功率平衡手段，比如液压功率平衡技术等对临时出现的功率不平衡现象进行调节，也是使用过程中消除滚筒直径偏差影响较好的方案。
4CST功率平衡研究
当带式输送机正常工作且每个电机都不过载时：
（1）当2号电机分配的功率大于1号电机时，2号电机CST需要减少摩擦系数，松摩擦片，这样就可以降低对带式输送机的输入功率，以达到将2号电机的负载向1号电机转移的目的。但是电机设计参数和摩擦系数的值已经将功率分配比例确定，只能在小范围内对功率分配比例进行微调，并且可能会导致摩擦片打滑，导致对带式输送机输入的总功率就会降低。
（2）当2号电机分配的功率小于1号电机时，2号电机的CST需要加大摩擦系数以提高2号电机的功率，但是同样的电机功率分配比例已经被电机结构和摩擦系数确定，而摩擦系数的值是有上限的，因此也只能在小范围内进行调整。大幅度调整功率分配是无法实现的。根据上述分析可以看出，使用CST无法在大范围内调整功率以实现功率平衡，但是在实际应用中，CST可以实现电机的空载启动，是实现软启动的较好方式，因此在实际中也有较大的应用价值。
对矿井下实际使用的带式输送机进行研究，采集相关数据进行分析。测试对象的带式输送机基本参数：装机总功率为3×700kW，输送带总长度3000m，输送带宽度1400mm，输送带运行速度5m/s，CST数量3台
5结束语
综上所述，从功率平衡的动态影响因素看，主要有电机特性以及滚筒直径偏差等，无法从根本上消除，只能通过保持电机特性一致；保持滚筒清洁；定期检查与维护等方面加以控制，CST技术是较好的空载启动和过载保护技术，但是无法解决功率不平衡问题。
参考文献：
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[3]侯鑫. 供电故障对输送机电动机影响分析[J]. 能源与节能，2016（11）：45-46.
论文作者:包录
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：功率论文; 电机论文; 滚筒论文; 分配论文; 过程中论文; 带式输送机论文; 因素论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;