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新风光防爆变频器在刮板输送机上的应用

发布时间:2023-03-24 作者:新风光


摘要:随着煤矿机械化的发展,我国煤矿的综采面现已大量采用刮板输送机(刮板机)设备,刮板机的应用大大提高了煤矿开采效率,带来极高的经济价值。但在生产运行时刮板机断链事故频繁发生,严重制约了生产效率,经过调查分析,断链原因是链条不能承受重载启动的极大张力而发生强度失效。为此新风光研发的防爆变频器,运用多电平变频器技术,实现了输送机平稳启动,解决了刮板机断链及重载启动问题,提高了煤矿行业的经济效益。

关键词:煤矿  多电平   变频器   刮板输送机  功率平衡

1. 引言

刮板机是综采工作面的关键设备,在煤炭生产过程中有无可替代的作用,它的工作情况直接影响井下的生产。工作面刮板输送机主要用来与采煤机、液压支架、顺槽转载机、破碎机和带式输送机配套而实现综采工作面的落煤、装煤、运煤、移溜和顶板支护等工序的机械化。刮板输送机一般可作为采煤机和刨煤机运行的轨道和安装基础,以及液压支架向前移动的支点。本文主要介绍新风光防爆变频器在兖矿集团某煤矿现场的应用。

2. 刮板机的结构及工作原理

刮板输送机的工作原理是将敞开的溜槽,作为煤炭、矸石或物料等的承受件,将刮板固定在链条上(组成刮板链),作为牵引构件。当机头传动部启动后,带动机头轴上的链轮旋转,使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动,直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行,完成物料的输送。


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图1 刮板机示意图

3. 现场工况

现场应用环境恶劣,湿度较大、阴冷、而且粉尘非常多。电机距离变频器大约1200m,现场工况如下:


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刮板机对变频器技术要求:

实现刮板电机长距离驱动,避免烧电机事故;

优异的低频转矩特性,能实现重载启动;

对过压,过流,缺相,过载,过温等问题具有保护功能;

启动电流小,以减少对设备机械、供电系统的冲击;

具有良好的过载能力及环境适应能力,运行可靠性高;

4. 方案设计与说明

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针对现场应用需求,选用3台新风光新一代防爆变频器,其中2台驱动刮板机电机,另外1台驱动转载机电机,2台刮板机驱动变频器采用主从控制,保持两台电机的功率平衡。


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全面的控制方式,兼容同步/异步电机驱动控制;

优异的驱动性能,多机功率平衡同步运行;

卓越的运行控制性能,低频大转矩平稳启动;

完善的电机自学习功能,易用性强;

友好的操作界面,操作便捷;

5. 使用效能

 采用新风光新一代防爆变频调速系统,实现了刮板机的重载启动和电机的功率平衡,改善设备工艺,并提升效率和安全。

替代cst、ttt、高低速等设备采用直接对轮联接,简化机械系统,提高设备机械效率和可靠性。

解决刮板输送机重载软启动,减少机械和电气冲击。 

实现根据链条强度设置最大转矩保护,减少断链的发生。 

设置转矩下限保护值,实现断链自动停机保护。 

实现机头机尾动态功率平衡。 

具备低速检修模式以及正反转控制模式,便于刮板机的检修和卡链的处理。

可采用普通的单速电动机,相比双速电机可节约动力电缆。


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