带式输送机功率平衡方法的研究

【摘要】在当代散装物料的运输中，带式输送机属于较为关键的设备，运用范围较为广泛，具有运输成本低以及运量较大，在采矿以及码头等行业中尤其是在煤炭行业中发挥了较为重要的作用。随着工业与技术的发展，运用带式输送机输送散装的物料已经成为带式输送机发展的主要任务。本文主要针对带式输送机功率平衡方法进行分析。

【关键词】功率平衡方法；带式输送机；散装物料

引言

带式输送机的主要特点为运行平稳且运输能力较强，目前已经成为煤矿井下较为关键的运输设备。煤矿井下带式输送机在拖动的过程中受到了负载扰动的影响，加上其他因素对于电动机的负载率产生的影响，较容易出现电动机过载损坏的情况，加强运输的距离过长以及功率较大等问题，导致带式输送机沿线的保护装置逐渐增多，很容易出现故障。对于带式输送机系统来说，电动机功率平衡是保证其正常运行的关键。

1.带式输送机的概念与特点分析

1.1带式输送机的概念

带式输送机通常也被成为胶带输送机，主要应用于煤矿、食品以及烟草行业，线体的输送通常可按照工艺的要求选择，变速运行或者普通运行等控制形式，线体最好现则斜坡或者直线等输送形式[1]。输送的设备通常包括皮带输送机或者，其是组成流水生产线不可或缺的经济运输设备。皮带机按照输送的能力通常可分为重型以及轻型皮带机，重型主要包括了矿用皮带机，而轻型则主要用于医药或者视频行业。皮带机输送具有便于维护以及输送能力强等优势，在各个行业中得到了广泛的应用。

1.2带式输送机的特点

带式输送机是煤矿行业最为常用的连续运输设备，与其他的设备相比，具有连续运输以及输送距离长等特点，且运行非常可靠，能够实现集中化控制，尤其是对于一些产量较高的矿井来说，带式输送机已经成为煤炭开采的主要运输设备。带式输送机的主要特点是机身较为灵活，方便伸缩，且还设置了储带仓，机尾能够随着采煤工作的开展而改变，不用设置基础，直接在巷道的底板上铺设即可。当运输的能力与运输的距离相差较大时，可安置中间驱动装置来改变这一现象，按照输送的需求可选择单机输送，也可选择多级组合等形式来输送物料。

2.带式输送系统存在的问题

对于长距离的带式输送机来说，假如启动速度过快，张紧装置就无法张紧导致传动滚筒出现打滑现象。对于上运带式输送机来说，假如启动的速度过大，很容易造成物料下滑或者滚料等情况，此时就需要启动加速度可控，通常启动加速度应当控制在0.3m/s2范围内[2]。此外，目前的研究成果来看，采用S型曲线起动带式输送机，能够有效的减少输送带的动张力。假如在生产过程中电动机与带式输送机的传动滚筒直接采用了刚性传动，就很容易造成空载起动时加速度过大，引起较大的电气以及机械的冲击，而满载时起动，又会出现闷车现象，为了有效的避免这些问题，相关企业就应当要求为驱动系统提供较为平滑或者无冲击的起动力矩，以此减少动应力，有效的改善起动性能，实施软启动。

在多点驱动形式中，由于每一个驱动单元电动机的外特性存在一定的差异，且会受到载荷变化等因素的影响，就会导致电动机的负载功率出现失衡现象，因此在运输过程中，应当要求各驱动单元做好合理分配驱动功率等现象，以此实现功率的平衡。假如在运输的过程中，系统出现卡堵或者过载等情况时，电动机很可能会出现过热，甚至烧坏，因此在运输时应当保证驱动系统能够及时与负载隔离，有效的实现过载保护的目的。

3.带式输送机功率平衡的方法

带式输送机运行较为可靠，在一些连续运行的生产单位发挥了十分重要的作用，例如煤矿以及水泥等单位。带式输送机的动力消耗较低，阻力较小，且生产率较高，能够有效的降低成本。除此之外，带式输送机的输送线路也较为灵活，线路的长度通常需要按照现场情况制定，能够安装于小型的巷道内，还能够架设在地面[3]。按照相应的工艺流程，还能够灵活的从一个地点或者多个地点受料，也能够同时向多个地点段卸料。带式输送机能够有效的提升运输的效率，且能够减少运输成本，安装也较为便捷，在各个行业中都得到了广泛的应用。但在运输的过程中，假如出现了功率失衡的现象，就会对带式输送机产生较大的影响，因此需要寻找稳定功率的方法。

功率平衡通常是指输送机在运转的过程中，各电动机之间输出的功率应当与设计相一致。为了有效的实现功率平衡，应当尽量选择性能与参数相同的电动机，以保证其能够在额定负载的范围内运行，各个电动机电压相同，因此功率较为相似。此时可将电动机的负载电流当做主要标准，对功率进行调节。带式输送机在运行阶段时，电动机的功率为：

P=

由此可知，当采用同一型号的电动机时，η、cosф基本相同，电网的电压U为定制，其他电动机的电流大小就能够反应出功率的变化情况。功率的平衡控制系统应当以传送带的速度以及电动机的电流为主要的控制量，且应当对相应的控制量进行检测，测试器速度以及电流，经过处理后，进入计算机装置中。本位主要以4台电动机的驱动皮带系统为例，对于此系统来说，应当采集电动机的定子电流，当电流较大时，就表示电动机输出的功率较大，电流较小时表示电动机的输出功率较小，因此为依据判断电流的大小。对数据进行分析后，应当对调速型液力耦合器勺杆的位置进行调控，当电流偏大时，应当对于勺杆的作用进行控制，保证调速型液力耦合器内的冲油量能够逐渐减少，以此减少电动机的负载，达到控制电动机输出功率的效果。

4.结束语

综上所述，带式输送机目前已经成为生产环节中较为关键的设备，其具有阻力小且结构较为先进等优势，为各行业的运输提供了有效的支持，但功率失衡等现象影响了带式输送机的正常运行，只有解决这一问题，企业的生产才能够得到保障。在生产过程中，相关企业应当控制传送带的速度以及电动机的电流，采集电动机的定子电流，按照电流的大小对于电动机驱动的调速型液力耦合器勺杆的位置进行调控，因此保证带式输送机的功率平衡。

【参考文献】

[1] 程立，周满山，于岩，殷慧，岳光亮.液黏软起动装置实现带式输送机功率平衡调节的研究[J]. 煤矿机械. 2010（04）

[2] 石正云，史二听，黄波，孙延辉，王志杰，陈华，李奎，于新矿.功率平衡技术在煤矿多机联动系统中的应用[J]. 工矿自动化. 2011（08）

[3] 徐鲁辉，李福东，张超，张晓永，宗成国.多机驱动带式输送机功率平衡的研究与分析[J]. 工矿自动化. 2011（05）