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皮带输送机软启动装置与应用浅析

发布时间:2014-10-29 11:32:37 来源:输送机http://www.yuyin.sh.cn   作者:上海昱音机械

      皮带输送机目前正向高速度、大运量、大功率及长距离的方向发展,而作为皮带输送机关键技术之一的驱动技术,对整机的性能至关重要。大型皮带输送机启动时,如果直接启动,将会导致输送机难以启动,输送带打滑磨损;加大输送机系统启动张力,造成对输送机系统内部元部件的瞬时冲击,造成电机启动时的电流增大,对于电网也会造成干扰。尤其对于大型皮带输送机,驱动装置应能使输送机平缓启动,尽可能减少启(制)动加速度,减少动张力,以延长整机和胶带寿命,稳定运行时效率高,能耗少。因此,大型皮带输送机设计中必须考虑和解决启动问题。
      目前国内外都是在皮带输送机上采用软启动技术来解决皮带输送机的启动问题,从而确保按输送机平稳启动。
      近年来国内外对多种形式的软启动驱动装置进行了研究和应用,主要目的是要求驱动系统能够提供可调、平滑且无冲击的启动力矩以减小动张力,改善输送带及整机的受力状况,达到在多台电动机驱动情况下使各驱动装置之间能够达到功率基本平衡。要实现以上目的,须合理确定皮带输送机的软启动方式以达到最佳效果,同时对各种软启动驱动装置进行分析和对比,做到安全可靠且经济合理。
      皮带输送机的负载是一种典型的恒转矩负载,且皮带输送机不可避免地要带负荷起、制动(满载起动和停车)。电动机的启动特性与负载起动要求不相适应在皮带输送机上表现得比较突出:一方面为保证必要的起动力矩,电动机起动时的电流要比额定运行时的电流大好几倍,要保证电动机不因电流的冲击过热而烧毁,电网不因大电流使电压过分降低,就要求电动机的起动过程要尽量平稳,延长启动时间,即“软启动”,否则就必须加大电动机功率才能实现满载起动。适用于如小型装船机的臂架带式输送机,但对于诸如地面、煤矿长距离大型皮带输送机则不适用。输送带是一种粘弹性体,大型皮带输送机的起动(制动)的不稳定阶段,驱动装置施加到输送带上的牵引拉力(制动拉力)及惯性拉力将以一定的波速在皮带内传播、叠加、反射,加上其他因素的影响,将在输送带内引起多变的应力,当多变应力值达到了皮带的许用应力值,将会损伤甚至拉断输送带,或过早损坏托辊滚筒。因此,要求皮带有尽量小的起动(制动)加速度(一般加速度控制在0.1~0.3m/s)以降低起动(制动)时的冲击。例如装船机臂架皮带输送机的运行速度为3.15m/s,起动时间将长达10~30s,这样长的起动时间,如果不采取有效措施会烧毁电动机。另一方面,大型皮带输送机停机制动时在输送带上产生的应力变化有时比起动时还要剧烈。为解决上述问题,缓解对电动机的冲击,降低皮带内应力的剧烈变化,须采用软启动装置。
      随着皮带输送机大型化的趋势,软启动已成为皮带输送机是否达到技术先进的标志之一。各种软启动装置各有特点,在具体应用中,应根据现场实际情况,除满足功能要求外,同时又要考虑到实用性,达到经济、合理、通用、互换,才是最终的选择。



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