玉溪矿业有限公司大红山铜矿 云南玉溪 653405
摘要：变频调速技术是金属矿山生产中常见的一种新型技术，已经在矿用胶带输送机上得到了应用，不仅提高了胶带输送机系统的运行效率，还提高了电机的无级调速控制力度，使矿用胶带输送机的功率平衡得到有效保证，在降低能源消耗的同时，提高输送机的自动控制能力，最终降低了金属矿山生产中矿用胶带输送机的维护费用等，进一步证实变频调速技术对矿用胶带输送机高效应用的重要性。对此，基于变频调速技术的角度上，详细分析了矿用胶带输送机上变频调速技术的应用，希望能够给需要相关工作人员提供一定的参考价值，为金属矿山产业的发展提供有效的技术支持。
关键词：胶带输送机；变频调速；矿产；应用分析
近年来，科学技术水平的提高，推动了计算机技术、电力电子技术进步，使越来越多的技术及设备实现了网络化、信息化及电子化，其中不乏有金属矿山生产技术，变频调速技术就是其中最为典型的矿山生产技术，已经被广泛应用于矿用胶带输送机，使矿用胶带输送机运行效率得到提高，降低了矿用胶带输送机的维修费用等，从而提高了矿山生产效率，促进矿山产业发展，所以作为矿山生产技术人员的我们要提高对变频调速技术的重视，并不断在矿用胶带输送机运行中提高对变频调速技术的应用效率。因此，下文先简单分析了变频调速技术在胶带输送机上的应用现状，随后针对运用变频器变频电机对带式输送机的起动特性进行简要分析，最后详细分析了变频调速技术在矿用胶带输送机上的应用。
1.应用现状
在现如今的众多矿产企业，在生产过程中都应用到了软起动装置，并且该装置多数都是在液力偶合器的支持下得以启动的，所以液力偶合器具有解决皮带机软起动问题的作用，但将之与变频器驱动相比还是存在很多缺陷，具体如下：首先，在实际操作中，使用液力偶合器，要保证电机空载起动，然后再由工频带动，在运行时因为最初的电流较大，几乎是电机流量的六倍，因此会浪费很多电量。另外，所产生的各种电流也会对启动过程造成一定程度的影响，使得电机内部发生变化，致使机械严重磨损，影响运行效率。当电网电压下降时还会导致其他电网内部电压供应不足，导致电网难以正常运行。其次，当液力耦合器在工作时，温度会逐渐增高，在记录中曾出现过因高温而导致漏液、甚至爆炸等现象，不光是维修次数增加，还对环境造成了一定程度的污染。最后，在使用液力偶合器时，对胶带输送机的加载时间比较短，因此，对胶带输送机的皮带要求非常高。
综上，传统的液力偶合器已经无法满足矿产生产实际需求，所以必须要在原有基础上进行升级，使得变频调速技术能在输送机运用上，得到最大限度发挥。
2. 运用变频器和变频电机对带式输送机进行驱动的特点
（1）让胶带输送机系统的软起动成为事实。运用变频器的优势在于软起动能力，采用这种方式来启动胶带输送机，可以让电机与胶带输送机本身的软起动两者结合，借助电机的缓慢起动，再让胶带输送机开始起动，这种方式可以将输送机启动、停止时所产出的冲击力有效降低，如果不出意外可以说这种方式对皮带不会造成任何损伤。
（2）让胶带输送机在多电机起动时保持功率稳定。应用变频器实现胶带输送机起动，优点在于控制，即使多个电机同时工作，借助应用变频器也可以让功率达到稳定。
（3）降低皮带带强。胶带输送机在借助变频器工作时，起动时间可以适当根据需求进行调整，区间为1S~3600S,而类似的胶带输送机也可以根据需求不同设定不同的时间，区间在60S～200S之间，如果胶带输送机的起动时间过长，将会很大程度上减弱皮带带强的标准，也就对设备的初期投资减弱。在实际操作中，因为起动冲击被减弱，所以也让胶带输送机的机械设备的伤损率降低。
（4）验带功能。胶带输送机检修的重要要求其实就是低速验带功能，变频器的调整体统是无极调速的传动系统，一般情况在空载验带状态时，变频器的电机工作限速可以 5%~100%之间随意变动。
（5）稳定的重载起动方式。变频器使用无极调速控制，可以实现低频运转，速度可达到1.5倍，这也是比较适用于重载起动的方式。
（6）自动调速、节电效果明显。根据检验发展，当变频器与煤流传感器协调时，不仅可以依据负载重量实现自动调节速度的功能，更能起到节省电量与减低皮带的磨损。
（7）节能。想要在胶带输送机方面节能，就不可避免要借用变频器的力量，它的节能一般体现在系统功率以及系统效率两大区间。一般来说，矿产用电机在初期设计中就会突出大额电量，而在正常工作时，通常都不会满载运转，电机在工作中会出现三种情况，其一是满电压，其二是满速度，最后一点是空载运行，借助电机的设计理念与运行特点，可以得出电机效率处于最高时，功率因数也能保证在最大状态，这个前提就是电机趋于满载状态时，载重轻时，是对电能的一种损失。
3 .变频调速技术在矿用胶带输送机上的应用
3.1变频器的选型
（1）在矿产下工作，环境就有很大限制，主要体现在作业空间窄小、潮湿、矿产中的空气都带有瓦斯等易燃易爆物质在其中；也因此，凡是从事矿产井下施行作业时，电气设备与控制设备一定需要是隔爆型的。
（2）将电气爬电、功率器件散热、安全控制等问题一定要充分考虑到，一到需要用到水冷时，还必须对变频器与水质两方面进行考虑，防止水质问题对变频器的散热功能。
3.2防护等级的选择
从防护作用可以将变频器进行分类，但需要清楚知道变频器防护的等级数据，通常情况下，有括IP00、IP20和IP54等多个，但最终的结果还是要看具体的情况而定，一般都所采用的矿用变频器防护等级在IP54 以上，具体变频器防护等级划分见表1。
表1变频器防护等级
3.3变频器的容量确定
胶带输送机工作状态比较频繁，需要经常进行起动、制动等工作，其负载惯性也比较大，因此，为有限保护变频器的使用寿命，选择容量较大的变频器来起到加快的作用是非常有必要的，也能在一定区间避免振荡与回馈电能回流。
4.结语
总而言之，变频调速技术已经在矿用胶带输送机上得到应用，并且还是大家所公认的最理想交流电动机，不仅具有高性能的调速功能以外，还具有节能作用，使矿产生产中能源消耗量小，降低了矿产生产成本。在矿用胶带输送机上采用变频器，能够对带式输送机驱动系统进行调节，使驱动系统处于合理的运行范围内，从而减少运行安全事故等的发生，最终降低各种机械设备维修费用，降低矿产成产成本，提高了矿产企业的经济效益及社会效益。
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论文作者:方智枫
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
标签：胶带论文; 变频器论文; 输送机论文; 变频调速论文; 电机论文; 技术论文; 矿产论文; 《防护工程》2017年第29期论文;