隨著我國礦用
刮板輸送機的發(fā)展，裝機容量、鋪設長度、運量在不斷增加，為了減少啟動沖擊，實現(xiàn)順利啟動，當前所采用的啟動方式主要以雙速電機、限矩型液力偶合器和可控啟動傳輸系統(tǒng)(CST)，其傳動方式主要存在以下問題：
(1)限矩型液力偶合器與電動機和減速器直接聯(lián)接，在高速旋轉時，因偏心的存在易產生較大的徑向負荷，造成電動機和減速裝置的損壞；液力偶合器與軸緊密配合，拆卸和安裝都非常困難，維修更換時間長，故障影響時間就長，因此液力偶合器故障占到刮板輸送機故障的60%以上。
(2)雙速電動機驅動系統(tǒng)目前在我國刮板輸送機中應用較多，從啟動到額定轉速分為二級進行，轉速轉換過程中存在二次機械與電流沖擊：這種方式還需要專門的雙繞組電機、雙電纜、雙回路開關，每臺電機供電控制系統(tǒng)相當2臺電機的配置；在地質條件復雜，壓力大的巷道中，系統(tǒng)龐大而復雜，電纜根數(shù)多，造成故障點增多，設備移動困難。
(3) CST可控啟動傳輸系統(tǒng)目前在我國刮板輸送機上基本沒有應用，主要是用于德國某公司生產的刮板輸送機上，技術為德國某公司所有，裝置系統(tǒng)復雜，價格昂貴，維修難度大且需返廠修理，給正常生產帶來極大困難。
針對以上傳動系統(tǒng)的問題，研制了QJT25011140(660)礦用刮板輸送機調速啟動器，經(jīng)近100臺的生產現(xiàn)場使用，效果良好，可以滿足使用要求。
1、刮板輸送機啟動控制要求
(1)由于刮板輸送機啟動初始為吸收間隙的空載運動，此時要求電機輸出轉矩要小，速度要慢；由靜止轉為運動時，要求電動機有足夠大的輸出轉矩來克服靜摩擦阻力，并且能平穩(wěn)提升啟動轉矩，逐步加速；克服靜摩擦后，負載會明顯減小，此時電機的輸出力矩提升又相對變慢，這樣才可實現(xiàn)平穩(wěn)啟動。
(2)盡可能小的啟動電流與瞬時功率峰值，以減少電網(wǎng)的沖擊、電機發(fā)熱。
(3)啟動設備盡可能簡單可靠，體積小，保護齊全。
(4)具有運行狀態(tài)、參數(shù)、故障狀態(tài)、參數(shù)顯示功能以及自檢功能、通信功能、各種保護、順序控制、設備間的互鎖、閉鎖等功能。
2、QJT250/1140(660)型調速啟動器的基本原理和主要技術參數(shù)
2.1基本原理
調速啟動器的基本控制原理如圖1所示，電動機在啟動過程中，計算機控制系統(tǒng)通過對啟動電流、電壓數(shù)據(jù)的檢測，發(fā)出控制指令，控制可控硅的導通狀態(tài)，實現(xiàn)對電流、電壓、頻率的控制。控制電壓從零到額定電壓，控制電流成額定電流的整數(shù)倍，控制頻率產生低于工頻的模擬定頻，實現(xiàn)啟動過程的調壓調速、調頻調速和輸出轉矩的控制。在啟動結束后，旁路真空接觸器吸合，切斷可控硅，投入各種保護，處于真空磁力啟動器的運行狀態(tài)；在正常停車時首先投入可控硅，切斷旁路真空接觸器，逐漸關斷可控硅實現(xiàn)軟停車。
不同的控制策略產生不同的控制方式，進行不同的組合產生不同的啟動方式，可供選擇的啟動方式共5種：直接啟動（應急狀態(tài)）、調壓調速啟動、調頻+調壓調速啟動、調壓+自測負載適時突跳調速啟動、斜坡電壓調速啟動等。
(1)調壓調速啟動。在刮板輸送機啟動初始，傳動系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，依據(jù)低速小轉矩控制實現(xiàn)軟張緊，迅速提升輸出轉矩，克服靜摩擦阻力，電壓不斷增加，在控制電流的條件下，直至額定電壓，發(fā)揮電機的最大啟動能力，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，而后旁路可控硅，正常運行，適應于較重負載的啟動控制。
(2)調頻+調壓調速啟動。在刮板輸送機的啟動初始，傳動系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，控制頻率產生低于工頻的模擬定頻，使傳動系統(tǒng)低速運行實現(xiàn)軟張緊，輸出低速大扭矩，克服靜摩擦阻力，使刮板輸送機由靜轉為動，系統(tǒng)阻力迅速減小，此時轉為調壓調速啟動，輸出轉矩也下降再逐步上升，直至達到額定電壓，發(fā)揮電機的最大啟動能力實現(xiàn)平穩(wěn)啟動。而后旁路可控硅，正常運行，適應于重負載的啟動控制。
(3)調壓+自測負載適時突跳調速啟動。在刮板輸送機的啟動初始段，傳動系統(tǒng)處于松弛狀態(tài)，采用低輸出轉矩控制，把傳動系統(tǒng)緩慢張緊；隨著負載的增加，需要電動機輸出有足夠大的轉矩，根據(jù)負載檢測自動進入延時突跳方式，充分發(fā)揮電動機的啟動能力，克服靜阻力使刮板輸送機由靜止轉為運動狀態(tài)；系統(tǒng)阻力迅速下降，自動轉為調壓調速啟動，直至達到額定電壓平穩(wěn)啟動，自動旁路可控硅，正常運行，這種方式非常適合于剛性傳動系統(tǒng)、重負載刮板機輸送機的啟動。
(4)斜坡電壓調速啟動。斜坡電壓調速啟動可按預選設定的啟動時間，使電壓由初始電壓在規(guī)定的時間內逐步增加到額定電壓，逐步達到電機的啟動能力，不限制啟動電流，使傳動系統(tǒng)逐步達到額定轉速，自動旁路可控硅，正常運行。這種方式輸出傳矩提升較慢，啟動過程比較平穩(wěn)，較適合于輕載啟動。
3、QJT250/1140( 660)型調速啟動器特點
(1)5種啟動方式可供用戶選擇，方便用戶根據(jù)不同需要選擇調速啟動方式。對于刮板輸送機推薦使用調壓+自測負載適時突跳調速啟動方式。
(2)在啟動過程、運行過程發(fā)生堵轉都可實現(xiàn)有效保護。
(3)采用PLC控制，可方便地實現(xiàn)單臺／多臺，本控／遠控，順序級聯(lián)等操作控制，先導操作回路具有完善的開路、短路保護功能。
(4)具有漢字液晶顯示，顯示設定參數(shù)、運行參數(shù)、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)，便于檢修維護。RS485通信接口，便于實現(xiàn)自動化監(jiān)控。
(5)主要元器件采用進口器件，采用高富裕量的設計配置。
4、應用
4.1應用情況
(1) 2003年2月10日在大同煤礦集團晉華宮礦3號層307盤區(qū)8706工作面開始使用，已采完3個工作面。控制SG2830/630型刮板輸送機，電動機為雙速電機，聯(lián)軸節(jié)為彈性聯(lián)軸節(jié)，當采高大、周期來壓顯現(xiàn)劇烈、片幫嚴重，刮板機的負載變化極大時，直接接雙速電機低速繞組運行，待周期來壓過去后，再改接高速繞組運行，還繼續(xù)發(fā)揮了雙速電機的作用，一直使用至今。
(2) 2004年10月17日在西山煤電集團西銘礦西六采區(qū)48514工作面開始使用，已采完2個工作面，控制SG2764/630型刮板輸送機，電動機為單速電機，聯(lián)軸節(jié)為彈性聯(lián)軸節(jié)，使用至今。
(3) 2005年5月16日在潞安礦業(yè)集團五陽煤礦3號煤層75采區(qū)7519綜采放頂煤工作面開始使用，控制前后部SG2764/630刮板輸送機，電動機為單速電機，聯(lián)軸節(jié)為原配的液力偶合器，其平均日產4 200 t，最高日產達到8 400 t，使用正常。
(4) 2005年5月在晉城煤業(yè)集團寺河煤礦東二盤區(qū)2303工作面運輸系統(tǒng)開始使用，刮板機型號為SG21000/400，單臺電機功率400 kW，實現(xiàn)最高月產39萬t，最高日產1. 76萬t，平均日產1萬t，使用正常。
4.2應用效果
根據(jù)平頂山、大同、晉城、西山、潞安等單位的使用情況統(tǒng)計，主要應用效果如下：
(1)同等條件下的工作面刮板輸送機使用調速啟動器與使用普通磁力啟動器的故障時間下降了80%～90%。
(2)由于消除了動載沖擊，斷鏈、滾鍵、斷刮板，損壞減速器高速軸組件、壓壞梅花棒、損壞聯(lián)軸節(jié)（或液偶合器）等故障大幅下降，備品備件消耗明顯降低，提高了刮板輸送機的運行可靠性，增加了開機率。
(3)減速器與鏈輪軸的聯(lián)接花鍵，在使用普通磁力啟動器時，只能維持使用一個工作面，使用調速啟動器后，延長了有關部件的使用壽命。
(4)調速啟動器投資經(jīng)濟合理，性價比高，故障很少，經(jīng)濟效益顯著。
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