永磁调速器在皮带输送机的控制过程分析研究

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    在皮带输送机配套设计时，根据皮带的长度、皮带的运量、地质条件，驱动系统设计为单电机驱动、多电机单点驱动及电机分布驱动的方式。对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能最大限度的降低系统的惯性力，并能实现过载保护和负载平衡，将带式输送设备制的加速启动、减速停车和运行时的皮带张力减小到最小。永磁调速器的驱动结构为“一拖一”的形式，即一台电动机+一台永磁调速器+一台负载设备。当需要多电机驱动时，通过程序控制器对各个电机发出的分步启动控制即可解决多台电机启动时对电网的冲击影响。电机启动后电机在工频下由零速迅速达到额定速度，电机的效率达到最高，当控制系统接收到电机全速信号后，对气隙控制执行器发出控制信号，调节气隙由大逐渐减小，皮带输送机的负载侧的转动矩逐渐增大，当转动力矩克服皮带机阻力，皮带输送机逐渐张紧由静止逐渐加速到全速运行。这样避免了启动冲击对皮带的损坏。皮带输送机停车时，控制系统逐渐增大每台调速器的气隙，皮带输送机负载侧的牵引力矩逐渐减小，皮带输送机的控制速度缓慢降低至零转速。永磁调速器在系统控制中能够稳定的控制多驱动的负载平衡，将系统采集到的各负载电流传输到由DCS系统或是PLC组成的控制箱中，控制器将各负载电流进行比较，根据负载的不同调节输出4-20MA的控制信号，调节调速器的气隙，实现对负载平衡控制。


    皮带输送机的启动和停止的运行特性是由加速时间和减速时间来进行确定的。在实际应用过程当中，加速时间和减速时间需要根据现场情况通过程序控制进行调整，如皮带长度、皮带的运量、皮带驱动点的布局、皮带工作面的起伏程度。可控的加减速时间调整，为皮带输送机提供优良的起、停斜坡曲线，极大的疏缓了皮带输送机的动态张力，减轻了对输送机械设备损伤。

    当采用闭环自动控制系统来进行保证每台驱动电机的负载平衡。由DCS系统或是PLC组成的集控系统对气隙执行器发出控制信号的同时，接收到来自驱动电机电流互感器的实时负载反馈信号，在集控系统中进行高速运算及时调整气隙大小来调整负载的轻重，最终实现负载平衡。在多电机多点分布联合驱动时，永磁调速器工作中的轻微滑差特性，更加能显现其在调速系统中的优越性，对负载的容忍性更强。

    永磁调速器能有效改善系统的运行特性完全满足于实际应用要求，使得大型皮带输送机的性能达到最好。而由传统的电动机、减速器所组成的驱动装置在启动和停车的过程当中输送带的带速随着电动机的转速变化而快速变化，加剧了输送机本身的振动，缩短了轴承和密封的使用寿命，加大了机械设备的疲劳强度，增大了系统的惯性力，特别是在输送带满载情况下启动更加的困难，因此，传统的驱动系统已经不能满足长距离、大运最的大型皮带输送机的需求。