[发明专利]高落差重型带式输送机的带速控制方法

说明书

技术领域

本发明属于高落差带式输送机的带速控制技术领域，主要涉及的是一种高落差重型带式输送机的带速控制方法。

背景技术

带式输送机属于一种连续输送物料的机械设备，是现代工业企业生产过程中组成有节奏的流水作业运输线所不可缺少的部分，是物料搬运机械化系统中的基本单机，其性能决定了运输机械化的效率和水平。适用性很强，可用于长距离和短距离、大批量和小批量、成件物料和散粒物料的运输。广泛用于建材、煤炭、冶金、建筑、粮食、化工、电力等部门。

高落差重型带式输送机是带式输送机一种类型。专门用于矿山，高差较大，输送距离较长，输送物料量较大、物料粒度较大，环境恶劣的工况场合。通常是由二至三台变频电动机进行驱动。

然而，利用高落差重型带式输送机有以下不足：

(1)由于制造等原因，机头配置的一台160kW变频电动机和机尾配置的二台160kW变频电动机，在实际运行中该三台型号为YSP315L-4电动机的转数与实际转数很难相符，这样不仅使得该三台电动机的输出动力不能起到合力用途，而且还会形成阻碍作用，生产时不宜控制；

(2)由于用于矿山的高落差重型带式输送机多属地势落差较大，输送距离较长，输送物料量较大、物料粒度较大，具有较高的势能。当带式输送机速度达到1.2m/s，产量超过400t/h时，在物料重力势能的作用下会出现：带式输送机速度逐渐加快使，当输送能力达到一定产量时极易突破带式输送机制动能力(刹车控制力)，而产生“飞车现象”(即带速越来越大、失去控制)，轻则洒料，造成很大的物料和生产损失；重则皮带跑偏，还会给人身和设备安全造成严重威胁；带式输送机速度的逐渐加快，使得原来的驱动电机处于输出负功状态(即发电状态)，电动机发热，温度升高很快，极易使电动机绝缘保护烧坏，电动机寿命缩短直至烧毁。为了避免“飞车现象”，只能降低带式输送机的速度，由此严重制约物料的输送能力，无法满足生产的需要，必须延长输送时间，造成很大的人力物力浪费。

需要解决上述的问题，就要抑制和有效的控制飞车、提高产量和稳定生产。因此，寻找其解决方法已迫在眉睫。目前尚无较为理想的解决办法。

发明内容

本发明的任务就是提出一种高落差重型带式输送机的带速控制方法。利用带式输送机高落差输送物料具有的势能，通过发电机将势能转换为电能并替代动力电机的驱动，实现在有效控制带式输送机带速的同时利用势能进行发电的目的。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：在高落差重型带式输送机的机尾部位配置一台发电机，该发电机与原有的变频电动机同轴转动，将带式输送机输送高落差物料产生的势能转换为电能，在调控带式输送机带速的同时利用势能发电。

本发明利用带式输送机输送高落差物料具有的势能，通过采用普通发电机将势能转换为电能，替代动力电机的驱动，实现了即能控制带式输送机的带速又可以利用势能进行发电的目的。

本发明设置在高落差重型带式输送机机尾部位的一台150kW发电机，自身可以产生了一定的制动力矩，从而能够在很大程度上抵消了物料势能转化成的动能，起到了一定的调控带式输送机带速的作用，同时发电机发出的电能回馈到矿山变电所380V母线电网自用。由于在带式输送机正常运转时，机尾两台和机头一台共三台的160kW变频电机一直处于负功状态即发电状态，因此，用发电机替代原有机尾配置的二台电动机中的一台，这一台电机作为备用，节省了设备和资金。这样就把发电机制动和变频器变频制动二者有机的结合起来，即保证高落差带式输送机安全、平稳、可靠、经济运转；又可以产生良好的直接经济效益、间接的经济效益和社会效益，可以广泛应用于各种建材、煤炭、冶金、有色等各个行业。

本发明采用直接工业试验法确定发电、带速调节控制与生产的最佳工艺参数，之后进行工业试验，并对系统进行了检测。具体如下：

1)带速：2.4m/s；

2)发电功率可达55kW；

3)变频控制频率45Hz和44.5Hz；

4)运输量>700吨/时；

5)发电机发出的电能用于回馈到矿山变电所380V电网。

结论：本发明在矿山高落差重型带式输送机上应用可以实现发电与带速同步控制。为所有矿山的高落差带式输送机的带速控制与发电提供了一种新途径。

附图说明

图1为现有高落差重型带式输送机的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。