變頻器在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用探討

李云陽

【摘要】 變頻調(diào)速技術(shù)在現(xiàn)階段被廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)輸過程中，其優(yōu)點(diǎn)包括節(jié)能效果顯著、調(diào)速方式便捷、運(yùn)行可靠、保護(hù)功能完善、調(diào)速范圍較寬等。這些優(yōu)點(diǎn)使變頻器在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用更能發(fā)揮其提高生產(chǎn)效率的重要作用。本文通過對變頻器在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用探討，旨在提升其使用中對生產(chǎn)的促進(jìn)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對社會能源的節(jié)省與對企業(yè)效益的不斷提升。

【關(guān)鍵詞】 變頻器 帶式輸送機(jī) 應(yīng)用

前言：帶式運(yùn)輸機(jī)是利用傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的摩擦力運(yùn)行的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。多數(shù)皮帶運(yùn)送機(jī)采用液力偶合啟動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)軟啟軟停，對機(jī)械產(chǎn)生劇烈沖擊，更存在皮帶的維護(hù)問題，不利于節(jié)能型社會的創(chuàng)建；而現(xiàn)階段使用變頻器啟動(dòng)的較少，但它能夠有效節(jié)省社會資源，將企業(yè)效益增加，在現(xiàn)階段節(jié)約型社會的構(gòu)建中的重要作用越來越明顯，高壓變頻技術(shù)的不斷發(fā)展與完善不斷擴(kuò)大著其應(yīng)用范圍[1]。

一、變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)也不得不進(jìn)行現(xiàn)代化革新，當(dāng)前世界的發(fā)展趨勢是以交流調(diào)速取代直流調(diào)速、以計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是以改善工藝工程、節(jié)電，進(jìn)而改善環(huán)境、提升產(chǎn)品質(zhì)量、推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重要手段。變頻調(diào)速以其節(jié)電效果、高效率、高功率因數(shù)、調(diào)速起動(dòng)、制動(dòng)性能、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)成為逐漸被重視的調(diào)速方式。無調(diào)速和調(diào)速是電氣傳動(dòng)的兩大類別，調(diào)速又由直流、交流調(diào)速組成。在我國六成的發(fā)電量通過電動(dòng)機(jī)消耗，因此調(diào)速傳動(dòng)是國家重視的重要技術(shù)[2]。變頻調(diào)速技術(shù)是交流調(diào)速中發(fā)展最快、最活躍的一種，是交流調(diào)速的主干技術(shù)和基礎(chǔ)。

長期的使用過程中，交流電一直采用固定的頻率，而變頻調(diào)速技術(shù)使合理調(diào)控頻率使資源充分利用變成可能。變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展能真正實(shí)現(xiàn)資源的合理運(yùn)用，使節(jié)能型社會的構(gòu)建更趨于完善，優(yōu)化企業(yè)資源調(diào)配，使企業(yè)的生產(chǎn)效益最大化。

2變頻器在帶式輸送機(jī)上的運(yùn)用特點(diǎn)

2.1變頻器在帶式輸送機(jī)上的高效性

與傳統(tǒng)的定速電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的帶式輸送機(jī)相比，變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從電網(wǎng)上獲取必要和滿足輸出要求的功率，效率明顯增高，尤其是在流量或輸出不佳的狀況下，也就是部分負(fù)荷或低負(fù)荷的狀況下。這種優(yōu)勢能幫助帶式輸送機(jī)高效進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并以對實(shí)際情況的適應(yīng)性做及時(shí)有效的調(diào)整與把控、便于管理，促進(jìn)整體生產(chǎn)的高效性發(fā)展。

2.2變頻器在帶式輸送機(jī)上的節(jié)能性

變頻器在帶式輸送機(jī)上的使用與有效利用，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速方式，尤其是在變轉(zhuǎn)矩應(yīng)用場合下，最低可節(jié)能 15%到20%，甚至更多。這樣高效的節(jié)能措施能幫助企業(yè)生產(chǎn)過程中對成本的控制和對資源的有效使用，促進(jìn)輸入成本和輸出成本之間資源的最大化使用，將資源損耗降到最低。

2.3變頻器在帶式輸送機(jī)上的維穩(wěn)作用

在帶式輸送機(jī)運(yùn)行中，變頻調(diào)速技術(shù)能真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器的軟啟動(dòng)，延長電機(jī)使用壽命，緩沖電網(wǎng)沖擊。以往的經(jīng)驗(yàn)來看，直接啟動(dòng)定速電機(jī)會有一個(gè)高于額定電流六倍多的浪涌啟動(dòng)電流，在電機(jī)中以有害的熱能形式進(jìn)行擴(kuò)散。不僅如此，這樣也會使供電系統(tǒng)產(chǎn)生危險(xiǎn)，特別是電網(wǎng)較弱的環(huán)境下，可能會引發(fā)較大壓降現(xiàn)象的產(chǎn)生[3]。由此可見，變頻器在帶式輸送機(jī)上的重要作用還體現(xiàn)在對整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維護(hù)作用上，通過對電機(jī)的軟啟動(dòng)、對電網(wǎng)沖擊的緩解作用，能規(guī)避電網(wǎng)較弱下壓降的產(chǎn)生，使整個(gè)帶式輸送機(jī)的穩(wěn)定性得到一定程度上的維護(hù)。

2.4變頻器在帶式輸送機(jī)上的力矩控制

相比于恒轉(zhuǎn)矩主/從傳動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)均使用1024或更高頻率的增量型脈沖編碼器，與閉環(huán)力矩控制技術(shù)互相作用，獲得較高的速度精度和動(dòng)態(tài)特性。閉環(huán)力矩控制能在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行過程中以較高的速度精度和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行運(yùn)行和生產(chǎn)，促進(jìn)整個(gè)輸送機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.5變頻器在帶式輸送機(jī)上對啟停的優(yōu)化作用

變頻器在帶式輸送機(jī)上的運(yùn)用對整個(gè)啟動(dòng)、停機(jī)過程具有優(yōu)化作用。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用優(yōu)化的S形曲線啟動(dòng)，保障膠帶機(jī)更加平穩(wěn)順暢的啟動(dòng)，同時(shí)，帶式輸送機(jī)的停機(jī)的停機(jī)過程將通過變頻器控制停車機(jī)。由此可見，變頻器在啟動(dòng)、停機(jī)上的作用具有更加現(xiàn)代化的優(yōu)點(diǎn)，更適合當(dāng)前社會生產(chǎn)對機(jī)械的人性化需求。

三、結(jié)束語

變頻器在帶式輸送機(jī)上的運(yùn)用能真正實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟啟軟停，最大限度提升了系統(tǒng)的功率因數(shù)與系統(tǒng)效率。變頻器在帶式輸送機(jī)上的運(yùn)用可使系統(tǒng)結(jié)合負(fù)載變化情況對輸出力矩和頻率進(jìn)行合理的自動(dòng)調(diào)整，突破了傳統(tǒng)電機(jī)工頻恒速運(yùn)行模式，在一定程度上充分節(jié)約了電力資源，在現(xiàn)階段的企業(yè)運(yùn)用中證明了其對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升作用和對社會資源的節(jié)省作用，其良好的社會效益對創(chuàng)建節(jié)能型環(huán)保社會的可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的重要作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李芬.變頻器在帶式輸送機(jī)上的控制應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2015，01（01）：214-215.

[2]張傳暉，岳光亮，徐朋.變頻器在下運(yùn)帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用研究[J].煤礦機(jī)械，2010，03（03）：192-194.

[3]陳學(xué)彬.淺談變頻器在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011，31（01）：39.