A. 变频器在皮带机上节能改造效果的资料
前言：高压变频器已成功应用于电力、冶金、石化、水泥等行业，2009年随着利德华福矢量控制、能量回馈技术的完善，产品也已成功应用于煤矿行业的提升机、皮带机、切片机等多个类型的负载。此次在煤矿皮带机上的成功应用，不仅标志着利德华福的技术已经达到国内外领先水平，也标志着利德华福从此全面进入煤矿市场，进一步奠定其在高压变频行业内第一的地位。本文详细介绍了利德华福高压变频器在煤矿皮带机的应用特点、原理及其重要性。
摘要：本文主要介绍了北京利德华福电气技术有限公司研发的高压变频器在煤矿皮带机上的实际应用情况。该项目采用单台高压变频器拖动两台电机同时运行的直接“一拖多”方案。现场实际应用表明，此方案下，各电机实时转速相等，电流一致性较好，满足皮带运行工况要求。
关键词：煤矿皮带机、一拖多、直接并联、转速转矩、负载平衡、电流均衡.
一、 引言
在大功率皮带传动场合，以往为了实现皮带的软启动，需要使用液力耦合器或者液力软启动器（CST），这类液力传动设备维护工作量大，能耗高，已越来越不能满足用户的要求。
随着高压变频技术的不断进步和完善，其应用范围越来越广泛。本文主要结合北京利德华福公司的HARSVERT-VA系列高压变频器在伊犁双新焦化厂煤矿皮带机上的实际应用情况，对高压变频器在皮带传动场合的应用特点和注意事项进行简要介绍。
二、
应用现场皮带机系统基本情况
双新焦化厂地处新疆伊犁市新源县境内，年设计产煤量为60万吨，属于兵团经营的国有大企业的下属企业，有自己的矿井和火力发电厂等相关企业。
双新焦化厂矿井结构如图（1）所示：单程皮带长度846米，皮带宽度1米。电机50HZ工频运行时，皮带最大速度为2米/秒。矿井倾斜角度15度。井口有两台电机同时运行拖动皮带系统工作，两台电机铭牌参数相同。
图（1） 矿井皮带系统示意图
井口两台电机铭牌中主要参数如表（1）所示。
额定电压
额定电流
额定功率
绝缘等级
变频范围(HZ)
10000V
16.1A
220kW
F
10~50
表（1） 电机铭牌参数
皮带系统主要由以下几部分组成：
（1）皮带机机头，是矿井的出煤口。皮带从井底拖运出来的煤经过机头位置时，自动被抛卸到矿井煤场。实际现场工况见图（2）
图（2）皮带机头出煤实况
（2）卸完煤后的空皮带经过一个转向轮，分别通过1#电机拖动的主动滚筒，和2#电机拖动的从动滚筒后，皮带在经过一个导向轮运行到井底完成一次运煤过程。1#电机、滚筒及导向轮的现场工况如图（3）所示。2#电机、滚筒及导向轮的现场工况如图（4）所示。
图（3） 1#电机、滚筒及导向轮
图（4） 2#电机、滚筒及导向轮
（3）在矿井的底部，装有皮带张紧系统，其主要作用是调节皮带的松紧程度，防止皮带过松导致的两台主动轮打滑现象或者重载溜车现象，以及皮带过紧导致的皮带异常损伤。
（4）皮带机制动与逆止保护装置。皮带机除了变频器的保护系统外，还有自身的一些保护措施，如油压制动系统，逆止装置等。图（5）展现了现场的油压制动系统实况。在两台动力滚筒上各安装了一套油压刹车系统。在停车状态或故障状态下，两台油压刹车处于制动状态。正常生产时，刹车片处于松开状态。图（6）中蓝色部件是皮带机的逆止装置，安装在减速器的低速轴上。皮带机出现重大故障，其它保护失效时，逆止装置通过机械力阻止重载皮带向下溜车。
图（5） 油压刹车系统
图（6） 逆止器
三、煤矿皮带机变频调速系统方案设计及运行效果分析
皮带机多机变频调速系统的核心问题是皮带系统中各电机的转速和转矩平衡问题。在实际应用中，根据现场工艺不同，可以选择不同的变频控制方案。
（1） 直接“一拖多”方案。
此方案中，各电机定子绕组直接并联，统一由一台变频器驱动。由于仅采用1台变频器，此方案具有成本低，占地小的特点。
此方案中，变频器无法对各电机的转矩进行独立的控制，因此各电机的出力由电机参数和皮带系统参数决定。其中，影响电机功率平衡的主要因素是电机的参数差异、电机动力滚筒的直径误差和皮带包络角差异。误差越大，系统中电机的功率差异就越大。在没有人为的设计差别的情况下，一般上述误差都是生产中的加工误差。
电机动力滚筒的直径误差在初期生产中会引起电机功率误差，但由于皮带系统的物理特性，经过一段时间使用和磨损后，这一误差将逐渐减小。
对于能够可靠控制上述这些误差的场合，可以采用此方案，这将大大降低变频调速系统的采购价格。
（2） 多变频器协调控制方案。
在动力电机数量多，单个电机负载差异大，电机排列分散的复杂工况皮带系统，一般可以采用多变频器协调控制方案。
现场每台电机配置一台变频器，所有系统中的高压变频器由一台独立的“协调控制系统”统一协调控制。该协调控制系统通过对各变频器反馈的电机运行状态，协调各变频器的运行指令，各变频器根据该指令对各自的电机进行独立的控制，使各电机转速相同、出力相同。
四、 高压变频器控制方式选择
现场采用的HARSVERT-VA系列高压变频器，控制方式可以根据实际工艺需要，选用“VVVF控制”方式或者“无速度传感器矢量控制”方式。其中，VVVF控制方式适用于轻载启动、负载波动较小的场合，矢量控制方式适用于重载启动或负载波动较大的场合。
斜井皮带机系统在正常启动、运行过程中，启动电流较小，负载波动也较小。但考虑到在事故恢复等特殊情况下，皮带机需要在堆满煤情况下重载启动，因此需要选用“矢量控制”方式。
五、 现场高压变频调速系统基本情况
现场采用北京利德华福公司生产的HARSVERT-VA系列矢量控制高压变频调速系统，其铭牌参数如表（2）所示，其现场照片见图（7）。
额定电压
额定电流
额定功率
变频范围
过载能力
控制方式
10kV
40A
560kW
0~50Hz
200% 60秒
无速度传感器矢量控制
表（2） 高压变频器铭牌参数
图（7） 现场变频器
变频调速系统采用“一拖二”工频自动旁路，如图（8）所示。工频旁路主回路系统由3个隔离开关QS1-QS3和5个真空接触器KM1-KM5组成，KM4与KM5分别与KM2、KM3进行电气互锁。
当1#电机和2#电机同时变频运行时，KM1、KM2和KM3闭合，同时QS1,QS2，QS3闭合。当1#电机和2#电机同时工频运行时，KM4、KM5闭合，同时KM1，KM2，KM3断开。检修变频器时，要求QS1，QS2，QS3断开，使变频器系统处于安全状态，保证检修人员的人身安全。变频器具有本地/远程两种控制方式，即真空接触器的分合操作可以由远程控制系统统一协调控制，也可以在本地手动操作。
图（8） 变频器“一拖二”工频旁路方案
双新焦化厂皮带机系统较为简单，电机数量少，两台电机的负载差异很小，两动力滚筒直径只存在少量加工误差，因此我们采用了直接“一拖多”变频方案。成功投运后，我们在重载工况下对两台负载电机电流进行了监测分析，发现实际电机电流误差很小。电流波形如图（9）所示，图中由上至下依次 为变频器输出电流、1#电机电流、2#电机电流。
图（9）电机电流和变频器电流
六、 结论
本文主要结合北京利德华福公司的HARSVERT-VA系列高压变频器在伊犁双新焦化厂煤矿皮带机上的实际应用情况，对高压变频器在皮带传动场合的应用特点和注意事项进行了简要的介绍，分析了皮带传动系统常用的变频调速方案。
现场应用表明，通过合理选择控制方案，能够用较低的设备投入实现较好的皮带调速控制效果。
参考资料http://www.ld-harvest.com/zhongwen/webdb/select.aspx?id=1054&fid=286
还有山东新风光网站也有这类资料。
B. 钢丝绳牵引带式输送机的特点是什么
钢丝绳牵引带式输送机的特点是钢丝绳牵引带式输送机是一种强力带式输送机。这种输送机的特点是以钢丝绳作牵引机构，胶带只起承载作用，不受牵引力。
带式输送机的组成部分主要由传动装置、上下托辊、中间架、换向滚筒、拉紧装置、清扫装置和安全保护装置等组成。
带式输送机(belt conveyor)又称胶带输送机，广泛应用于家电、电子、电器、机械、烟草、注塑、邮电、印刷、食品等各行各业，物件的组装、检测、调试、包装及运输等。线体输送可根据工艺要求选用：普通连续运行、节拍运行、变速运行等多种控制方式；线体因地制宜选用：直线、弯道、斜坡等线体形式 输送设备包括：皮带输送机也叫带式输送机或胶带输送机等，是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备。皮带机按其输送能力可分为重型皮带机如矿用皮带输送机，轻型皮带机如用在电子塑料，食品轻工，化工医药等行业。皮带输送机具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护，能方便地实行程序化控制和自动化操作。运用输送带的连续或间歇运动来输送100KG以下的物品或粉状、颗状物品，其运行高速、平稳，噪音低，并可以上下坡传送。
C. 带式输送机安装验收标准
皮带输送机在安装施工中的十一项检验标准如下：
1、皮带输送机机头、机尾处底板松软时采用长2m、宽1.5m、深1m的水泥基础固定,底脚螺栓（Φ20mm）埋入水泥基础不少于700mm。机头、机尾处底板坚硬时，采用地锚固定（锚固力不小于50KN）,地锚螺栓（Φ20mm）用水泥浇铸埋入底板不少于1400mm。
2、安装皮带输送机必须做到机头、机尾固定牢固，运行平稳。底皮带距底板不小于400mm，机尾滚筒最低点距底板不得小于150mm。安装试运转达到平、直、稳，机头、机身、机尾中心在一条直线上。
3、机头、机尾必须设置防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栅栏，卸煤仓口装设铁篦子（间隔尺寸为250mm×250mm）。
4、安装皮带输送机必须留有足够的安全间隙，胶带输送机与巷帮支护的距离不得小于0.5m；胶带输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离不得小于0.7m。
5、机头架、机尾架和拉紧装置、防护装置等不得有开焊、变形现象，固定螺栓紧固，螺纹应露出1-3丝，拉紧装置的调节余量不小于调节全行程的1/5 。中间架平直无开焊，吊绳（上部吊宽应大于下部宽度）、机架完整，固定可靠，无严重锈蚀。
6、钢丝绳吊挂采用双股8号铁丝，吊挂点下端设在长托滚架上，上端固定在顶板固定点上，双股铁丝受力均匀，钢丝绳头包扎严密。
7、托滚齐全、转动灵活、无卡阻现象。三联托滚每组间距1.5m，长托滚每根间距3m，防跑偏托滚间距15m，底托辊离底板最小间距不得小于200mm。
8、胶带输送机搭接长度不小于0.5m。使用胶带机向上运煤时倾角不能大于18度，向下运煤时倾角不大于15度。
9、打滑、堆煤、速度、烟雾、超温、跑偏、急停、撕裂、洒水、防逆转等胶带保护装置应齐全、灵敏，信号装置应声光兼备、清晰可靠；两台以上胶带输送机联机运行时，联锁装置应灵敏可靠。打滑保护安装在皮带头主动滚筒的非人行道侧；跑偏保护安装在皮带吊架上，距皮带头25m；堆煤保护安装在皮带头上；急停保护安装在梁顶处距皮带头30m；撕带保护安装在皮带下方距皮带头30m处；超温保护安装在变速箱上；烟雾保护安装在距皮带头正上方。洒水喷雾降尘装置设置在机头转载点，喷嘴距机头胶带0.5m，控制阀门设置在便于开启的位置，离底板高度1.5m。
10、电机、变速箱、联轴节固定连接牢固，防护罩齐全可靠。滚筒无破裂，键不松动。
11、胶带无破裂，横向裂口不得超过带宽的5%，中间纤维层破损面宽度不超过带宽的20%。接头卡子牢固平整。运行中胶带不打滑、不跑偏，上、下胶带不超出滚筒和托辊边缘，下部胶带不磨机架。
D. 皮带速度传感器的作用是什么
皮带速度传感器在运煤集中控制中担当重要角色，其作用主要体现在两个方面。
首先，皮带速度传感器能够实现皮带的启停联锁，有效减少启动前需要进行信号联系的步骤，避免因误操作而造成的设备启动延误，进而加快整体设备的启动效率。
其次，该传感器具有保护皮带机的功能。当皮带出现打滑、横向断裂等故障时，若皮带速度降至零，则传感器会立即发出信号并触发事故停机，从而及时阻止皮带机的继续运行，防止设备损坏和生产中断。
综上所述，皮带速度传感器在运煤系统中发挥着至关重要的作用，不仅能够提升设备的运行效率，还能够保障设备的安全稳定运行，是实现高效、安全、可靠运煤的关键组件。