矿井带式输送机软启动技术研究与应用

王法庆

摘 要：带式输送机是矿井生产运输系统的关键组成部分，其工作性能的好坏直接关系着矿井的生产效率，而软启动技术不仅能保证带式输送机的顺利启动，而且能提高带式输送機的工作效率。本文首先介绍了带式输送机软启动的特点，其次阐述了矿井带式输送机软启动设备的类别，最后论述矿井带式输送机软启动的选型需要遵循的原则，为设计研究和煤矿应用单位在选用更经济适用的驱动方案提供了参考。

关键词：带式输送机； 电气软启动； 应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.130

0 引言

带式输送机正逐步地发展为长远距、大功率、大运量、高速度，因为速度快，以及在超载与重载的情况运行，启动电流比较大，这会严重地冲击到电网，从而增加压降，导致难以启动。并且，直接启动电机，输送机启动的加速度增加，这导致输送带松边拉紧设备的反应减慢，增加输送带的垂度，从而导致不平衡地传递功率，难以稳定地启动。作为优化启动状况的关键方式的软启动技术在相应的启动时间之内，可以对启动加速度进行控制，从而保证输送机结合需要的加速度曲线稳定地启动，从而实现需要的工作速度，并且有效地控制输送带启动张力与电机启动电流。

1 带式输送机软启动的特点

（1）实现启动方式的灵活多样性。能够提供的选择方式是全压启动、限流启动、双斜坡启动等，用户能够结合系统电网与自身的需要对相应的启动方式进行选择，其对启动参数进行设计，从而实现最为理想的启动成效。（2）保护系统的功能完善。软启动不但可以实现过载保护，而且还能够实现一系列的操作故障状况下的保护，像是短路保护、失压保护、输出/输入缺相保护、过压保护等，其中，内置的过载保护能够将热继电器省去，从而更加迅速与简单地实现配电柜的布线。并且，不需要对仪表或者是传感器进行增加，能够对电机的工作参数进行读取，像是工作时间、功率、电压、电流、用电量等等。除此之外，还有着非常强的自我诊断故障的功能，从而使检修与排查故障的人力、时间节省。（3）便于维修、工作稳定。软启动器大电流工作没有触点，借助交流开关实现无极调压，这使系统不良接触的现象消除，以及过载性能高、调压范围广，富有任人性化的界面能够便于参数的修改与查询，借助通信网络接口能够实现控制的集中化与自动化。（4）节省能源。基于改变的电机负载率影响下，软启动自适应控制对电机的转速进行自动地调整，这提高了电机工作的功率因数，并且使工作过程中电机损耗的功率降低。针对经常改变负载与启动的电机来讲，能够实现理想的节能成效。（5）提高生产效率与延长装置的应用年限。电机的软启动可以实现启动机械应力的降低，以及使传动元件受到的机械冲击减小，在液流系统当中可以防止液击与喘振的现象，从而实现生产效率与装置应用效率的提升。

2 矿井带式输送机软启动设备的类别

当今，经常用到的带式输送机软启动的大型设备是变频调速设备、交流电机软启动器、调速型耦合器、液力调速设备、液体粘性传动设备、CST系统可控传动技术、BOSS系统等。

一些带式输送机软启动器设备的特点非常多样化。BOSS系统软启动的特点是传动效率低、发热量非常大、不可以进行无级调正，并且需要摩擦磨损片来平衡多驱动功率，有限的油膜间隙也难以使空载启动切实实现。

CST调速系统有效地统一减速器，其特点是不方便安装和体积大，难以将制动器与逆止器配置中哎高速轴上。并且，CST系统与BOSS系统可控传动技术由于比较贵的价格因素，需要进口备件和备品，因此难以实现普遍的应用，然而CST系统是是可以确保将可控停车驱动系统提供给瞬间断电或者是急速停车的唯一系统。

变频调速设备与液体粘性传动设备因为具备复杂的内部液压控制系统，维护与制造成本比较大，因此应用不够普遍。带式输送机单元功率在500kW以下的情况下软启动的最为理想选择是调整型的液力耦合器，虽然其软启动性能不如粘液方式，而传动效率与调速精度也不如CST与变频调速。

由于交流电机软启动没有无级调速与功率平衡的功能，因此需要配套应用限矩型耦合器，通常在不是十分关键的中小功率传动场所应用。然而其便于操作和价格低，其被普遍地应用于会计顺槽能够伸缩的带式输送机。

3 矿井带式输送机软启动的选型需要遵循的原则

结合国内矿井上运、长远距带式输送机的运行特性，选择软启动设备需要遵循下面的一些原则：

兼顾带式输送机的运行重要性：在带式输送机运行场所非常重要的情况下，像是对于主运输送机来讲，需要兼顾其稳定性，能够借助CST可控启动设备。

兼顾到输送机启动荷载高、运量大、运距长、长度大的特点，能够选择软启动成效理想与启动精度高的CST、粘液软启动设备，这样能够使胶带的强度降低。不然，针对小运量与短运距的输送机，能够借助液力耦合器和刚性联轴器进行软启动。

以输送机的带速作为视角来讲，对于带速较高的输送机需要借助软启动性能较为理想的软启动设备。

兼顾到带式输送机的经济性，一般是具备愈优良性能的价格愈高。通常来讲，需要应用粘液软启动、调速液力耦合器、普通液力耦合器等进行启动。

4 结语

当今我国应用的大部分带式输送机的驱动方式是多电机多点的，且借助直接启动形式的过程中都应用延时顺序启动的方法，确保分时启动若干驱动电机，从而避开启动电流。因为软启动器能够有效地控制启动电流，在启动的过程中不禁止一起启动若干软启动器。为了平衡若干台电机的负载，能够划归一台为主机，其它的划归为从机，通过主机控制软启动器的加速度，并且从机对主机的状况进行跟踪，从而实现平衡电流的目标。通过对软启动装置的分类分析，带式输送机软动技术方案的选择是一个综合比较的过程，需根据带式输送机的工作重要性、实际工况、自然环境、投资比价、操作要求、维护保养等因素综合考虑确定。

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