皮带机电控系统实施变频技术改造探究

马黎峰

(五矿矿业(营口)有限公司，辽宁 营口 115000)

在矿山企业的皮带机的电控系统的改革中，对皮带机的电控系统进行了全面的改革，是皮带机电控系统实施变频技术改造的主要代表。在矿山初期使用的皮带机电控系统是二电机驱动系统，随着矿山企业的不断发展壮大，这类运输机制已经不能够满足铁矿石运输的需求，公司的高效生产严重跟不上铁矿石产品运输的速度，阻挠了企业的发展，经过企业高层的不断研究决定，进行了皮带机电控系统变频技术的改革，使皮带机的电控系统由二电机驱动系统转变成三电机驱动系统，改革完成后，皮带机运输的工作效率明显的得到了增加，同时也增加了运输设备的安全系能，为企业的发展提供了坚实的基础。

1 企业在皮带电控系统改革间使用的主要控制设备

在企业对皮带机电控系统进行改革完善中，使用了大批先进的控制设备，最基本的要求则是这些设备在井下的工作环境中能够良好的运行，能够保持良好的工作性能，保证改革的有效性。在皮带机电控系统改革完善的工作中，公司电源

选用了能够防爆安全性能高的KXJW6-660S型电源控制箱，工作台选择了防爆安全性能高的TH6-24S型操作台，变频器选择了防爆安全性能高的BPJ-400/1140型交流变频器。

防爆安全性能高的KXJW6-660S型电源控制箱是皮带机电控系统改革的主要设备，他是皮带机集中控制系统中的核心硬件，基本作用则是在保证设备系统安全的基础上对整合系统进行精准的数据采集的作用和集中控制的作用。此次选用的是质量有保证的日本三菱公司制造的可编程序控制器，并且在设备的安装当中留下了足够的备用点，以备后续工作的需要。

防爆安全性能高的TH6-24S型操作台是控制皮带机工作中运行与停止主要设备组成，在该设备中，可以在保证设备系统安全的基础上用数字显示皮直观的显示出皮带机工作时运行的速度、电机的电流、电机的温度等准确的信息，同时该操作台的LED显示器还能够及时的显示出皮带机的运行状态以及运行过程中的设备出现故障的问题。对该操作台进行控制时，可以进行集体自动控制，可以进行单机手动控制等操作方式，操作方式简单，操作性能比较高。

BPJ-400/1140型交流变频器，在皮带机运行状态下，工作电压为1140伏，最大的控制功率达到了560千瓦。BPJ-400/1140型交流变频器的重要组成部件选用的是原装进口高质量的矢量控制变频器或者直接转矩控制变频器，参数要求为最大工作功率560千瓦、工作电压1140伏，该部件必须选用具有防爆性能的矿用变频装置。

2 皮带机电控系统采用变频技术的影响

变频技术的应用一般使用在皮带机在恒转矩的工作状态下负载转动的调速过程中，能够使在各种工作条件下，对皮带机的柔性负载的工作状态下的软启动过程能够做到准确有效的控制，同时能够对皮带机柔性负载的工作状态下的软停车动态过程做到准确有效的控制，能够实现皮带机运行的软启动和软制动，同时也能够对皮带机各个驱动电机之间的功率、速度进行调整，使各个驱动电机的功率达到平衡，使各个驱动电机的转速达到同步，也能够调节皮带机运转的速度，尽可能的降低皮带机在直接启动或者直接停止过程由于惯性的问题对电气系统造成冲击，尽可能的避免皮带机在直接启动和直接停止时由于皮带惯性出现的运输物资掉落和出现皮带叠加的现象的发生。变频技术在皮带机电控系统的应用也可以对皮带机工作过程中出现的张力波进行一定的控制作用，避免了皮带的张力波对胶带和机械造成的直接的损害，尽可能的保证设备的安全性能，使皮带机的使用寿命得到延长。

3 皮带机电控系统采用变频技术的优点

(1)在变频技术的使用中，皮带机电控系统也相继的引进了矢量的控制技术，将直流控制中的双闭环控制转换成了交流三相电机的控制，致使电动机的能够达到准确的调速，电动机的低频转矩得到了有效的增加。

(2)皮带机自控系统变频器的使用，可以有效的通过电流互感器分析出电流，再通过电流的向量分解，通过计算可以有效的分析出电机转子的磁场位置，在此要进行一系列的对比计算过程，通过有效的途径快速的反馈给控制处理器，经过处理器分级计算后，可以通过控制ASIC电路发出信号相应的控制电机，这就是所谓的机械制动技术。使用机械制动技术，整个过程可以在极短的时间内进行内循环完成任务。在此时注意，当输出电机输出力矩已经达到饱和时，将机械制动抱闸打开，这样才能够正常的运行，避免系统出现故障。

(3)皮带机自控系统变频器的使用，能够在没有温度传感器的情况下，进行自动的补偿工作，能够基础的保证转矩输出和理想的转矩相同。

(4)皮带机自控系统变频器的使用，可以使电控系统增加PROFIBUS-DP通讯接口，能够良好的和上位机以及可编程序控制器进行数据连接。

(5)皮带机自控系统变频器的使用，也就引进了先进的电抗器、EMC抗电器辐射装置等先进设备，可以有的增加设备工作的稳定性与安全性。

4 皮带机自控系统变频器的应用效果

皮带机自控系统变频器的使用，可以有效的将皮带机工作中的出现的问题及时的显示出来，可以及时的进行设备的维护，这样无形中就减少了设备的故障的出现。同时变频器的使用增加了皮带机运输物资的工作效率和工作强度，减少了电力资源的消耗，给企业公司带来了良好的效益。

5 结束语

皮带机是当今主要的运输设备，广泛的运用与工业生产中。由于市场经济的不断发展，市场竞争力不断增加，公司企业的生产技术就要做出相应的创新完善，而皮带机电控系统实施变频技术改造与应用，有效的增强了皮带机运输物资的工作强度与工作速度、有效的增加了皮带机运输物资的工作效率，使公司企业物资运输这一环节得到了基本的保障。

［1］杨杰.矿山小井提升机电控系统实施低压变频技术改造的研究与应用.《江西能源》.2007年1期

［2］杨杰.高压变频节电技术在矿山副井绞车电控中的应用.《江西能源》.2008年1期