摘要：伴随着我国的工业自动化程度的不断推进，我国的工业电气控制也在不断的加大应用。现阶段我国的工业应用的科学技术已经有了很大的发展。文章主要针对带式输送机的变频调速控制系统来进行阐述其特点及应用。
关键词:防爆；变频调速装置；带式输送机；软起动；节能；效益
前言:国内现有大多数煤矿的皮带输送机一般都采用工频拖动，较少使用变频器驱动。由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题，造成皮带运输机运行起来非常不经济；同时由于电机无法采用软启软停，在机械上产生剧烈冲击，加速机械的磨损；还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给矿井带来很大数额的费用问题。这对于现在创建环境型、节能型矿井是不相符合的。
一、变频调速技术发展状况
近年来，随着计算机网络技术、自动控制技术和电力电子技术的飞速发展，电气传动技术也不得不进行现代化革新，当前世界的发展趋势是以交流调速取代直流调速、以计算机数字控制技术取代模拟控制技术。电机交流变频调速技术是以改善工艺工程、节电，进而改善环境、提升产品质量、推动技术发展的重要手段。变频调速以其节电效果、高效率、高功率因数、调速起动、制动性能、适用范围广等优点成为逐渐被重视的调速方式。无调速和调速是电气传动的两大类别，调速又由直流、交流调速组成。在我国六成的发电量通过电动机消耗，因此调速传动是国家重视的重要技术[2]。变频调速技术是交流调速中发展最快、最活跃的一种，是交流调速的主干技术和基础。
长期的使用过程中，交流电一直采用固定的频率，而变频调速技术合理调控频率使资源充分利用变成可能。变频调速技术的发展能真正实现资源的合理运用，使节能型社会的构建更趋于完善，优化企业资源调配，使企业的生产效益最大化。
二、高压变频器的实践与应用
2.1举例说明，高压变频器在斜井带式输送机电控系统中的应用。
安装现场环境温度：-19.9℃～+40.2℃。
安装现场相对空气湿度：50%。
安装地点海拔高度：不高于617.4-1013.1m
系统耐震能力：按不低于6度地震烈度设防。
系统工作制度：每年工作330天，每天工作16小时，两班生产，每班连续生产8小时，一班检修。
系统安装设备有：
主斜井带式输送机：B=800mm，Q=150t/h，α=16.8°L=420.8mv=2.0m/s
电动机YB315S-4，N=110kW
减速器ZSY355-31.5，i=31.5
调速型液力偶合器YOTcs500
制动器BYWZ5-400/121，N=0.33kW
逆止器DSN025
2.2设备技术要求：带式输送机设置防跑偏、打滑、煤流堵塞、防撕裂等保护装置一套，保证带式输送机的安全可靠运行。
2.3除锈和涂漆要求：
A.除锈和防腐应符合有关技术要求。
B.油漆的各层，包括金属涂料、防锈层，底漆层都应互溶，涂层在应用环境下不应发生物理和化学衰变。
C.涂漆后的表面应采用必要的保护措施，避免遭受撞击摩擦，褪色及其它因素的损伤，设备验货前遭受的损坏应由供方负责处理并经买方认可。
D.对螺栓螺母，垫圈和任意螺栓连接点的暴露部分都要按规定涂防锈漆，必须保证把所有缝隙都封闭。
E.所有涂层膜厚度是最小膜层厚度并指的是干膜层状态，应正确利用得到批准的市售涂层膜厚度仪确定所有的涂层膜厚度。
F.设备外表面油漆涂层应满足室内应用环境下设置的要求，且5年内不需重新涂装。
2.4护罩：所有裸露的移动和旋转部件均应加护罩，危险区域要设有明显标志。所有运动部件的运动范围要设安全标志和说明，采用中文书写。该装置应符合煤矿安全规程的规定。
2.5部件的互换性：所有同类部件均应为同一种型号或同一制造厂家的产品，并应可完全互换，以减少必备的备品备件库存。如电机、开关设备、仪表、控制器、阀门和继电器等。
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2.6材料和设备：所有的材料和设备均应是全新的，未使用过的，质量优良，适用于在应用中存在的条件、温度和压力变化下的工作，不会出现不合理变形和性能下降或者任何零件发生意外，以致于影响到设备的效率和可靠性。
2.7设备的现场检验与验收：
A.设备的检验和验收的依据为国家及行业相关标准、厂标、本合同的相关条文、实际生产检验指标。
B.采用设备制造过程的中期检验和实际生产检验相结合的方式对设备进行检验和验收。
C.设备在制造过程中，业主或买受方将派技术人员到制造厂对设备质量、所采用的制造工艺、原材料等情况进行检查；如买受方有要求，供方有义务提供原材料的材质及采供渠道证明文件；且对不符合合同要求或技术标准的缺欠处进行整改，直至合格。
D.设备在试运转过程中，将对设备的性能、工艺指标经行检验。如整台设备或主要零部件出现重大质量问题，出卖方在十五日内免费更换新设备或出现问题的零部件，费用由出卖方自理。
E.设备正常运转累计时间打到一周、且各项指标均达到合同要求，视为设备试运转合格。供方在设备试运转合格后签发试运转合格证明，作为付款凭证文件。
2.8技术服务与保证：
A.供方提供的设备应符合第二条中的“设备运行环境条件”，同时应符合国家规范和行业技术的标准。
B.供方须对一切与合同有关的供货设备及技术接口、技术服务等问题负全部责任。凡与合同设备相连接的其它设备装置，供方有提供接口和技术配合的义务，并不由此发生合同价格以外的任何费用。
C.供方的所有合同设备/部件，在生产过程中都须进行严格的检验和试验，出厂前须进行部件或整机总装的试验。所有检验、试验和总装（装配）必须有正式的记录文件。所有这些正式的记录文件、质量证明文件及合格证书作为技术资料的一部分同设备一起交付买方。
三、带式输送机电气控制系统改造后的优势
关于带式输送机电气控制系统改造后的优势的阐述，文章从五个方面进行分析。第一个方面是改造后的电气控制系统真正意义上达到了设备的软启动。第二个方面是改造后的电气控制系统能够实现设备功率的平衡。第三个方面是改造后的电气控制系统有效减少了设备的检修量。第四个方面是改造后的电气控制系统更加的便于检修和维护。第五个方面是改造后的电气控制系统有效的节约了能源。下面进行详细的阐述和分析。
3.1改造后的电气控制系统真正意义上达到了设备的软启动
运用变频器对皮带运输机进行驱动，运用变频器的软启动功能，将电机的软启动和皮带机的软启动合二为一，通过电机的慢速启动，带动皮带机缓慢启动。
3.2改造后的电气控制系统能够实现设备功率的平衡
电机功率保持平衡能够有效的实现设备的正常运转，减少设备的故障发生率。
3.3改造后的电气控制系统有效减少了设备的检修量
变频器是一种电子器件的集成，它将机械的寿命转化为电子的寿命，寿命很长，大大降低设备维护量。相应的降低了维修费用。
3.4改造后的电气控制系统更加的便于检修和维护
采用变频调速后，可将皮带机运行速度降到很慢，解决了以前由于皮带机运行速度过快而难于检修皮带的问题，提高了皮带的检修效率。
3.5改造后的电气控制系统有效的节约了能源
采用变频器驱动后，在整个过程中功率因数达0.9以上，大大节省了无功功率。采用变频器驱动之后，电机与减速器之间是直接硬联接，中间减少了液力偶合器这个环节。
结束语：
从屯兰煤矿的实际经验看，采用防爆变频调速装置驱动皮带机彻底解决了带式输送机的软启、软停运行方式，大大提高了系统的功率因数和系统效率。系统可根据负载的变化情况自动调整输出频率及输出力矩，改变了以前电机工频恒速运行的模式，在很大程度上节约了电力能源；液力耦合器的退出更大地节约了设备的维护和维修费用。而且此项技术还可向绞车、风机、水泵矿井大型设备推广使用，对于建设节能型、环保型社会发挥了重要的作用。
参考文献：
[1]姚俊.矿用带式输送机电控系统变频改造的研究.煤矿机械，2014（5）.
[2]张亚军，任爱民.煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造.中国机械，2014（11）.
[3]吴耀伟.皮带机软启动装置PLC控制方法科技资讯，2011（4）.
论文作者:郭玉龙,李贡,杨金鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：设备论文; 控制系统论文; 技术论文; 电气论文; 变频器论文; 变频调速论文; 电机论文; 《电力设备》2019年第1期论文;