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皮帶輸送機驅動(dòng)系統技術(shù)分析

皮帶輸送機的驅動(dòng)系統包括以下方式:
1、直接驅動(dòng)

  (1)全電壓?jiǎn)?dòng)
  在全電壓?jiǎn)?dòng)設計中,皮帶輸送機驅動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)直接連接到馬達的輸出軸上。直接全壓驅動(dòng)不能為皮帶輸送機提供任何控制操作,根據輸送機滿(mǎn)載和空載功率需求的比率,空載啟動(dòng)時(shí)比滿(mǎn)載可能快3~4倍。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是:免維護,啟動(dòng)系統簡(jiǎn)單,低成本,穩定性高。但是,不能控制啟動(dòng)扭矩和最大停止扭矩。因此,這種方式只用于低功率、結構簡(jiǎn)單的輸送機傳送驅動(dòng)中。
  (2)降壓?jiǎn)?dòng)
  隨著(zhù)傳送驅動(dòng)功率的增加,輸送機在加速期間控制使用的馬達扭矩變得越來(lái)越重要。由于馬達扭矩是電壓的函數,馬達電壓必須得到控制,一般用可控硅整流器(SCR)構成的降壓?jiǎn)?dòng)裝置,先施加低電壓拉緊輸送帶,然后線(xiàn)性的增加供電電壓直到全電壓和最大帶速。但是,這種啟動(dòng)方式不會(huì )產(chǎn)生穩定的加速度,當加速完成時(shí),控制電機電壓的SCR鎖定在全導通,為電機提供全壓。此種控制方式功率可達到750KW。
  (3)直流(DC)電機
  大多數傳送驅動(dòng)使用DC并勵馬達,馬達的電樞在外部連接??刂艱C驅動(dòng)技術(shù)一般應用SCR裝置,它允許連續的變速操作。DC驅動(dòng)系統在輸送機上是簡(jiǎn)單的,但設計的電子電路,監測和控制整個(gè)系統,相比于其他軟啟動(dòng)系統的選擇是昂貴的,但在轉矩、負載均分和變速為主要考慮的場(chǎng)合,它又是一個(gè)可靠的、節約成本的方式。DC電機一般使用在功率較大的輸送裝置上,包括需要輸送帶張力控制的多驅動(dòng)系統和需要寬變速范圍的輸送裝置上。
  (4)繞線(xiàn)轉子感應馬達
  繞線(xiàn)轉子感應馬達直接連接到驅動(dòng)系統減速機上,通過(guò)在馬達轉子繞組中串聯(lián)電阻控制馬達轉矩。在傳送裝置啟動(dòng)時(shí),把電阻串聯(lián)進(jìn)轉子產(chǎn)生較低的轉矩,當傳送帶加速時(shí),電阻逐漸減少保持穩定增加轉矩。在多驅動(dòng)系統中,一個(gè)外加的滑差電阻可能將總是串聯(lián)在轉子繞組回路中以幫助均分負載。該方式的馬達系統設計相對簡(jiǎn)單,但控制系統可能很復雜,因為它們是基于計算機控制的電阻切換。當今,控制系統的大多數是定制設計來(lái)滿(mǎn)足傳送系統的特殊規格。繞線(xiàn)轉子馬達適合于需要400KW以上的系統。
  2、液力偶合器
  流體動(dòng)力偶合器通常被稱(chēng)為液力偶合器,由三個(gè)基本單元組成:充當離心泵的葉輪,推進(jìn)水壓的渦輪和裝進(jìn)兩個(gè)動(dòng)力部件的外殼。流體從葉輪到渦輪,在從動(dòng)軸產(chǎn)生扭矩。由于循環(huán)流體產(chǎn)生扭矩和速度,在驅動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間不需要任何機械連接。這種連接產(chǎn)生的動(dòng)力決定于液力偶合器的充液量,扭矩正比于輸入速度。因在流體偶合中輸出速度小于輸入速度,其間的差值稱(chēng)為滑差,一般為1%~3%。傳遞功率可達幾千千瓦。
  3、CST液力調速系統
  CST是基于機械的調速系統,主要由二級或三級齒輪減速器、濕式線(xiàn)性離合器、液壓控制器及冷卻系統組成。主電動(dòng)機可空載起動(dòng)到全速,速度負反饋伺服控制系統驅動(dòng)液壓控制器調節離合器的液體壓力,通過(guò)油膜剪切力驅動(dòng)負載,使輸出力矩與液體壓力成正比,從而按設定的速度曲線(xiàn)驅動(dòng)皮帶輸送機。該驅動(dòng)系統具有較好的線(xiàn)性度,輸出速度及加速度基本不受負載波動(dòng)的影響。其優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現可控起動(dòng)和可控停車(chē)功能,其控制精度較高,在長(cháng)距離、大運量、大功率的皮帶輸送機系統中可采用多點(diǎn)驅動(dòng)的方式。降低輸送帶的靜張力,從而降低輸送帶的強度要求,減小了輸送機投資。
  實(shí)踐表明,使用高壓IGBT的中點(diǎn)嵌位三電平逆變器本身可以提供電機終端所需的供電中高壓,使變頻控制的應用更為簡(jiǎn)單。采用HV2IGBT的中點(diǎn)嵌位三電平逆變器以及使用轉子磁場(chǎng)矢量控制策略的感應電機變頻傳動(dòng),使皮帶輸送機驅動(dòng)系統具有非常優(yōu)秀的的性能,顯示出良好的應用前景。
  皮帶輸送機是最常用的輸送設備

 
 
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