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皮帶機是保證現代煤礦高產(chǎn)、高效的主要設備。新風(fēng)光FD2000中壓三電平變頻器在煤礦皮帶機上的成功應用，體現了其優(yōu)異的矢量控制和主從同步控制特性，標志著(zhù)新風(fēng)光變頻創(chuàng )新能力的進(jìn)一步提升，為礦山領(lǐng)域的綠色化節能環(huán)保改造提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗。

01引言 

傳統皮帶機采用工頻運行方式，由于電機長(cháng)期工頻運行，加之液力耦合器效率等問(wèn)題，造成皮帶運輸機運行起來(lái)非常不經(jīng)濟；同時(shí)由于電機無(wú)法采用軟起、軟停，在機械上產(chǎn)生劇烈沖擊，加速機械的磨損；還有皮帶、液力耦合器的磨損和維護等問(wèn)題都會(huì )給企業(yè)帶來(lái)很大數額的費用問(wèn)題。

02客戶(hù)痛點(diǎn) 

在目前的應用中，各種啟動(dòng)方式的比較：

? 直接啟動(dòng)：其輸出轉矩大，但力的傳導不均，尾部反應慢，在皮帶底部有堆積現象出現。

? 液力耦合啟動(dòng)：皮帶傳送機慢慢啟動(dòng)，當達到一定轉矩時(shí)皮帶開(kāi)始運轉，而且啟動(dòng)過(guò)程中會(huì )出現打滑現象，容易造成安全隱患。

? 軟啟動(dòng)：皮帶傳送機空載時(shí)啟動(dòng)平穩，轉矩降低，沖擊減少，可延長(cháng)電機、膠帶機、機械系統的使用壽命，但重載時(shí)需突跳，對膠帶機沖擊較大。

? 變頻調速：由于變頻裝置的調速范圍廣，啟動(dòng)轉矩大，可以在重載下緩慢啟動(dòng)，啟動(dòng)安全性高，對于多電機拖動(dòng)同步性能好，在匹配物流傳感器后，可自動(dòng)根據物流大小自動(dòng)調速，一般可節約電能，并且電機功率因數有顯著(zhù)提高。

03方案設計與說(shuō)明

以貴州某煤礦兩臺1140V/315KW電機拖動(dòng)皮帶機的現場(chǎng)為例說(shuō)明。采用工頻運行的情況下存在兩個(gè)電機功率不平衡，電流過(guò)載現象頻發(fā)，危害電機壽命。

皮帶機多電機驅動(dòng)系統中重點(diǎn)是各電機的轉速同步和轉矩平衡問(wèn)題。在應用過(guò)程中，需要考慮滿(mǎn)載啟動(dòng)的情況，首先需考慮選用重載矢量型變頻器，多機同步又要求變頻器具有優(yōu)異的主從控制功能，因此選用FD2000中壓三電平矢量變頻器。該系列變頻具備以下突出性能：

◆ 起動(dòng)轉矩：0.5Hz/150%（SVC）；0 Hz/200%（VC）

◆ 過(guò)載能力：150%額定電流60s；180%額定電流10s

◆ 三電平拓撲電路，du/dt小，減少對電機絕緣的損害

◆ 采用CAN主從通信，控制精度高，功率平衡度＜3%

◆ 頻率設定方式：數字設定、模擬量設定、高速脈沖、多段速設定、UP/DOWN端子設定、Modbus遠程通訊設定、Profibus通訊設定、主從方式給定、分級多段速給定

對于315KW雙驅皮帶機，充分考慮其啟動(dòng)及運行時(shí)的轉矩要求，可以為其放大一定檔位選配變頻器，選配的型號為FD2000-60F-400G-12。現場(chǎng)兩臺電機通過(guò)兩個(gè)滾筒帶動(dòng)皮帶拉煤，故選用兩臺相同功率的變頻器，變頻器之間通過(guò)主從控制模式實(shí)現同步運行。鑒于皮帶機負載連接是通過(guò)柔性連接，存在一定的延展性，主從機間可以存在一定的速度誤差，故主機采用速度，從機可以采用轉矩模式。

04使用效能 

FD2000礦用一般型變頻器

采用FD2000變頻器驅動(dòng)皮帶機運行情況良好，并體現了以下優(yōu)點(diǎn)：

◆ 速度同步，電流均衡。從機轉矩與主機一致。電流相差在5A以?xún)取臋C不會(huì )出現與主機速度不匹配而導致過(guò)壓的現象。

◆ 參數簡(jiǎn)潔。需要設置調整的參數較少，對電機參數敏感度低，非常適用于一主多從應用場(chǎng)景。

◆ 優(yōu)異的軟起/停特性。加/減速時(shí)間（0-60min）連續可調,并可實(shí)現S型加減速,有效降低啟停沖擊。

◆ 重載啟動(dòng)平穩。皮帶機在運煤過(guò)程中任意時(shí)刻停機再重新啟動(dòng)均無(wú)問(wèn)題，低頻運轉最大可輸出1.5倍額定轉矩。

05總結

FD2000礦用變頻器專(zhuān)用機芯

FD2000變頻器作為煤礦皮帶機的動(dòng)力驅動(dòng)設備，以其高效、低噪聲、大啟動(dòng)轉矩、高可靠性、良好的調速性能、免維護等優(yōu)越性，在煤炭生產(chǎn)中有著(zhù)廣闊的應用前景。