皮帶輸送機作為一種連續(xù)輸送設(shè)備,主要用于碎散物料、成件物品的輸送,與其他輸送設(shè)備(如提升類)相比,具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等的特點,易于實現(xiàn)自動化和集中化控制,被廣泛應(yīng)用在煤炭、冶金、電廠、化工、礦山、港口等領(lǐng)域。皮帶輸送機的驅(qū)動模式也是多樣,昱音技術(shù)為您一一介紹。
1 直接起動
皮帶輸送機的直接起動是將電動機的定子直接接入電網(wǎng),電機定子可獲得全網(wǎng)的全電壓。直接起動的起動線路是最簡單的,具有高起動電流、高起動轉(zhuǎn)矩、起動時間最短和裝置價格低等特點,然而這種起動方法有許多不足。感應(yīng)電機在額定電壓下起動,其輸入電流值常為銘牌值(額定電流)5至6倍。這種突如其來的過大電流,在加速的那一段持續(xù)的時域內(nèi),由于機械慣性,以及與之耦合的機械負(fù)載特性的聯(lián)合作用,將會導(dǎo)致很高的溫升,以致毀壞電動機。更加不利的后果則是,在饋線上產(chǎn)生較大的電壓降,而對臨近的其他電氣設(shè)備造成不利的影響。在一般情況下,只有直接起動時的起動電流在電網(wǎng)中引起的電壓降落不超過 10%-15%(對于經(jīng)常起動的電動機取10%,對于不經(jīng)常起動的電動機取15%),才允許直接起動。
2 限矩型液力耦合器驅(qū)動系統(tǒng)
液力耦合器是德國人于1905年首創(chuàng)的。液力耦合器是利用液力來傳遞功率(力矩)的裝置,采用液力耦合器傳動可使驅(qū)動裝置的機械特性變軟,從而改善機器的起動性能,增大起動力矩。因為電動機可以空載起動,因而可以縮短電動機的起動時間。
限矩型液力耦合器能夠限制超載力矩使其升至一定范圍后不再升高,從而保護電動機。它的特點是運轉(zhuǎn)前充入一定量的工作液體,在運轉(zhuǎn)期間,其充液量不能改變。同一型號的液力耦合器所傳遞的功率隨充液量變化而不同,充液量越多,傳遞功率就越大。根據(jù)運行功率的需要,充液率(腔體中實際充液量與腔體總?cè)莘e的比值)可在40%-80%內(nèi)選定。限矩型液力耦合器設(shè)有輔助腔,運行時輔助腔中可存有部分液體,因而工作腔內(nèi)的充液量可在一定范圍內(nèi)變化,從而使其性能發(fā)生變化液力耦合器具有過載保護作用,能改善電動機的起動工況,減少工作機構(gòu)的沖擊和振動現(xiàn)象,減輕系統(tǒng)的動載荷,并使多電機傳動的負(fù)荷分配趨于均衡,實現(xiàn)皮帶輸送機的軟起動與功率平衡,解決了同步性問題。并且價格低廉,性價比高,國內(nèi)重型皮帶輸送機比較多地應(yīng)用這種控制驅(qū)動方式。但限矩型液力耦合器僅有緩沖作用,只能起到“軟”起動作用,不能實現(xiàn)可控傳動。
3 調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動系統(tǒng)
調(diào)速型液力耦合器主要由液力耦合器、電動執(zhí)行器、稀油潤滑裝置與油箱等組成。其工作原理是利用液態(tài)傳動介質(zhì)來傳遞動力,通過調(diào)節(jié)耦合器工作腔內(nèi)充液量的多少,來控制耦合器輸出軸的轉(zhuǎn)速,達到輸送機的可控軟起動。先由電動機帶動耦合器的泵輪空運轉(zhuǎn),然后向耦合器工作腔中注入液態(tài)傳動介質(zhì)液。當(dāng)導(dǎo)流管處于最里邊位置時,進入工作腔中的傳動介質(zhì)液全部由導(dǎo)流管流回油箱,此時渦輪與輸出軸不轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動執(zhí)行器帶動導(dǎo)流管緩慢向外移動時,進入導(dǎo)流管流回油箱的傳動介質(zhì)液逐漸減少,而進入工作腔中的傳動介質(zhì)液逐漸增多。在高速旋轉(zhuǎn)的泵輪葉片帶動下,傳動介質(zhì)液形成高壓高速液流,沖向渦輪葉片,使渦輪與輸出軸逐漸轉(zhuǎn)動起來。隨著工作腔內(nèi)傳動介質(zhì)液的不斷增多,渦輪與輸出軸的轉(zhuǎn)速也就逐漸增加,直至達到額定轉(zhuǎn)速。只要控制導(dǎo)流管向外移動速度,就可使皮帶輸送機按照設(shè)定速度曲線平穩(wěn)起動。
采用調(diào)速型液力耦合器控制方法:
。1)實現(xiàn)電機空載起動,能利用其尖峰力矩作起動力矩,提高其起動能力,縮短了電動機起動時間,而使皮帶滯后于電機緩慢起動;
(2)功率平衡達±5%;
(3)起動加速度0.1-0.3m/s2;
。4)隔離扭矩,減緩沖擊,防止動力過載,保護電機及皮帶輸送機主要部件,不會因過載而損壞;
(5)結(jié)構(gòu)簡單可靠,無機械磨損,能在環(huán)境惡劣條件下工作,無需特殊保護,使用壽命長,運營費用低,易于實現(xiàn)輸送機的自動控制;
。6)能實現(xiàn)多機順序起動,減少對外界電網(wǎng)的沖擊;
。7)操作維護簡單,工人易于掌握,備品備件方便。
然而,由于調(diào)速型液力耦合器為工業(yè)通用性產(chǎn)品,不是使用在皮帶輸送機上的專用產(chǎn)品,對大功率長距離皮帶輸送機采用調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動的控制沒有達到較為滿意的性能指標(biāo)及精度要求,而且當(dāng)單機功率大于500kW時,調(diào)速型液力耦合器則不能滿足工況要求。