摘要:近年来,相关技术人员将带载启动技术与刮板输送机技术相结合,从而在增大启动电流的同时,保障电机的启动模式处于空载状态,从而降低动力冲击与电流冲击对刮板输送机的影响。本文通过深入研究刮板输送机的启动方式所存在的现实问题,探讨了不同软启动系统的优势与不足,该类软启动技术包括:CST系统、TTT系统与变频技术系统,并对上述软启动系统做出对比。
关键词:软启动技术;刮板输送机;应用
1当前启动方式与启动问题分析
近年来,我国煤炭资源矿井大多采用刮板输送机进行一线作业,并将该设备应用于输送量大、工作条件较为恶劣的环境中。与此同时,随着社会主义市场经济的发展,煤炭资源需求量不断增大,矿井随之加大了日常开采强度,在此背景下,矿井等领域对刮板输送机的可靠性、使用周期、功率、输送距离、输送量等方面提出了更高的标准。然而由于刮板输送机的启动方式为带载模式,因此,若输送距离过长、输送量较大,则刮板输送机将会产生启动频繁的现象,并由此产生一系列设备问题:①刮板输送机启动难度大:一般情况下,煤炭矿井日常作业行为中,刮板输送机存在停车随机的问题,这就表明,在工作时间内,刮板输送机的启动与停车的负载量不断变化,造成刮板输送机在再次启动过程中出现十分明显的困难性;②受刮板机自身的传动结构影响,刮板输送机在日常作业中承受大幅度的机械冲击,造成刮板输送机的链条之间出现多边形效应,即在咬合过程中产生一定程度的应力,致使刮板输送机在启动的瞬间受链条弹性的影响,发生链条变形,并最终增大咬合口之间的误差,电机亦要随之提高转动速度;③刮板输送机在启动过程中,引发显著的电网冲击力,例如,带载模式的刮板输送机的启动流量为限定电流流量的十倍左右,这就表明,刮板输送机的日常启动对电网的冲击力较为明显,此现象将会在无形中影响与电网相关联的其他设备的正常工作,并导致电机处于停止运行的状态。
2不同启动方式的对比
2.1CST系统
由液粘传动软件、电控系统、冷却系统、液压系统与减速箱组成的CST系统,内部装有一套专业的差速传动软件,该软件的主要优势在于将控制系统内的齿圈于摩擦片进行连接,保障二者处于一个转动频率,从而使得剪切油膜来传递摩擦片之间的扭矩。与此同时,当CST系统的静态摩擦片与动态摩擦片处于分离状态时,则内齿圈的相应状态为自由模式,此时,减速器无法进行转速输出工作。而当静态摩擦片与动态摩擦片处于紧压状态时,则内齿圈的相应状态为固定模式,此时,减速器可按照自身的比例进行转速输出工作。这就表明,对于CST系统而言,静态摩擦片与动态摩擦片之间形成的压力是摩擦片能够实现滑动的主要因素,且二者之间的该种压力能够调整整个系统的运转速度,以便带动刮板输送机实现软启动。
CST系统要求作业人员在启动刮板输送机之前,检查电动机启动按钮是否处于正常运转状态,并依次放开静态摩擦片与动态摩擦片,从而使得差速转动轴的齿圈能够自由转动。除此之外,当减速器的整体输出转动速度能够带动空载电动机时,则该系统可直接启动;当刮板输送机的多个拖动组织需得到软启动时,则操纵人员应采用分时启动方法,以便降低日常操纵对供电系统的伤害,减少刮板输送机对电网的冲击影响。与此同时,与其他软启动技术不同,CST系统要求作业人员启动每个电动机之后,再让刮板输送机处于运转模式,并在此过程中实时监督动态摩擦片与静态摩擦片是否给摩擦片带来相应的压力需求。
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2.2TTT系统
TTT系统所选用的耦合器增加了具有电磁效果的控制阀块,该阀块的引用使得TTT系统与其他恒充式耦合器不同。例如,当操作人员启动刮板输送机时,其需要将电动机处于运转模式,并保障耦合器内部没有多余的液体残留,且耦合器不存在电力源,这就说明,TTT系统在启动的过程中不存在输出速度,该种技术研发的主要目标为促使刮板输送机的电机处于空载启动模式。除此之外,当作业人员启动刮板输送机后,需按时间顺序,将液力耦合器内部填充规定的液体,从而使得涡轮在滑动动力的影响下进入转动模式,其中,液体填充的完成时间以刮板输送机能够输出转速额度为主要依据,因此,TTT系统的引用能够实现对刮板输送机进行软启动。与此同时,当刮板输送机处于负载过大的状态时,作业人员可通过降低涡轮与泵轮之间的温度,来避免刮板输送机出现启动失败等现象。该种技术软件的存在,在一定程度上为刮板输送机提供了保护功能。
TTT系统的调速控制阀门为双腔控制阀门,因此,在系统内,水过滤系统、水软化系统、电控系统、冷却系统、水系统与液力耦合器之间存在环环相扣的联系。例如,电动机的启动带动液力耦合器的泵轮进入转动模式,从而使得内腔的水系统开始旋转,而水系统的转动推动平轮进入转动模式,进而,刮板输送机可输出转矩与转速。与此同时,当TTT系统内的液力耦合器无液体存在,则透平轮无法进行正常的旋转,即刮板输送机所输出的转速值显示为零,而当液力耦合器内的液体达到了所需的数量,则刮板输送机可输出准确的转矩与转速。
2.3变频技术系统
变频技术系统要求操作人员采用调频的方法启动刮板输送机,从而保障刮板输送机能够输出精准的扭矩数值,以便解决目前刮板输送机存在的启动困难等问题。当变频技术系统处于启动模式之后,作业人员可通过调整压力等方式,根据用户程序与负载情况等,对电压、频率等进行深度调整,该种操作方式是保证刮板输送机输出扭矩的依据,并以此断定刮板输送机是否已经具备正常运行的条件。除此之外,变频技术系统的启动过程采用数字化、信息化控制系统,这就表明,与其他刮板输送机的软启动技术相比,该种技术系统的控制软件存在显著的精准性、高速性与科学性,能够高效的降低电流对电机的消极影响,从而在运行过程中自动调整系统启动条件与时间,从而削弱启动系统对动力的冲击。与此同时,将变频技术系统应用于刮板输送机,还能够实现刮板输送机的强力矩启动与直接启动,从而在刮板输送机处于谐波辐射状态时,仍然能够进行运转,然而该条件下的运转模式会提高设备的使用成本。
引用变频技术系统之后,操作人员需按照刮板输送机的电流量来限定电流传输额度,从而使得电动机在缓慢运转过程中达到相应程度的转矩,以便消除锚链之间的传动间隙。之后,操作人员根据工作需要,逐步增大电压与电流,当刮板输送机的承载数额较大时,其电动机所输出的转矩精准度会达到最佳状态。变频技术系统选用的电动机为带载启动模式,即刮板输送机与电动机需处于同时启动的状态,刮板输送机的多部拖动辅助备件才可处于运转状态,这就表明,变频技术系统对于电网的供电需求标准较高,但是由于电动机的电流额度较为固定,因此该类系统对电网的冲击影响力较低,可在应用中保持稳定,有利于工作效率的提高。
3结束语
综上所述,软启动的发展经历了机械启动、液压启动、调速启动、液力启动等模式,在信息化技术的带领下,软启动逐步走向了电气调速的发展道路。由于CST系统、TTT系统、变频技术系统等软启动技术存在各自的优势与不足,因此,相关企业、单位在选用刮板输送机启动技术系统时,应综合考虑自身工作环境的需要,从而采用对电流冲击较小、操作成本可控的软启动软件,以便在保护电机的前提下,满足刮板输送机的启动标准与现实需求,更好地实现高效工作。
参考文献
[1]马树焕.刮板输送机驱动装置的控制技术及应用[J].防爆电机,2010,45(2):30-32.
论文作者:陈仕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:输送机论文; 系统论文; 技术论文; 耦合器论文; 模式论文; 作业论文; 软启动论文; 《电力设备》2017年第34期论文;