矿用永磁同步电机直驱皮带机(一)应用现状 皮带机易应用于水平和倾斜方向输送散粒物料和成件物品,也可用于进行一定工艺操作的流水作业线,因其结构简单,工作平稳可靠,对物料适应性强,输送能力较大,而使其广泛应用。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。(二)升级改造方案 现有皮带机驱动系统多采用异步电动机、液力耦合器,减速器将动力传递给滚筒带动皮带运动来实现,此种传动方式存在驱动系统效率低,启动不平稳,重载启动困难等缺点。矿方日常对减速器、耦合器等部件的维护及更换频繁。 随着皮带输送向着长距离、大运量发展的要求,对皮带传动系统提出了更高要求如多点驱动、重载启动、效率提升等。着眼于以上皮带机驱动发展的技术趋势,格动电气基于自身开环同步驱动的核心技术,实现了传统皮带机的永磁同步电机直驱改造方案。方案核心驱动部分仅由开环矢量控制变频器及低速大转矩永磁同步电机组成,去掉齿轮减速机、液力耦合器。 (三)方案优势开环矢量同步电机控制器,启动转矩可达到额定转矩的250%,永磁同步电机并去掉减速机,最大化的提高系统效率;
无齿轮传动,机械磨损造成的京都损失得到了有效控制,寿命更长;
不需要连接速度位置传感器,减少故障点和现场施工难度。
电机自学习在电机静止状态下完成,施工现场无需脱开电机与负载的连接即可完成电机参数的精确诊定。
系统软启动,实现电机的缓慢匀速启动,避免电机起动的瞬间大电流给电网带来的冲击,以及转矩瞬时剧增给传动系统带来的机械冲击,由此降低了系统的电网故障和机械故障;
支持功率平衡,采用转矩信号控制,施工简便不需共母线,可通过增加变频器数量的方式增加系统容量,避免设计容量过大造成大马拉小车现象或容量不足无法简单扩容的问题,多机转矩输出平衡,避免多电机因出力不平衡而造成的电机的损坏;
输入电压范围宽,允许正负20%输入电压变化正常工作;
通信功能丰富,可支持CAN、RS485、RS232等多种通信接口的接入,可实现与上位机通讯,实现多台设备集中控制运行,可进行在线监测;
(四)改造效果 截止目前格动电气已在山西各大主要煤业集团完成同步直驱皮带机系统改造数百套电压等级包括660V、1140V、3300V,功率覆盖110kw~630kw。
现场系统启动平稳与原系统滚筒连接可靠,单台或多台重载启动良好,完全可替代原有驱动方案。
系统减少了机械损耗,提高了电机效率,综合节点达30%。
无齿轮传动,机械磨损造成的京都损失得到了有效控制,寿命更长;
不需要连接速度位置传感器,减少故障点和现场施工难度。
电机自学习在电机静止状态下完成,施工现场无需脱开电机与负载的连接即可完成电机参数的精确诊定。
系统软启动,实现电机的缓慢匀速启动,避免电机起动的瞬间大电流给电网带来的冲击,以及转矩瞬时剧增给传动系统带来的机械冲击,由此降低了系统的电网故障和机械故障;
支持功率平衡,采用转矩信号控制,施工简便不需共母线,可通过增加变频器数量的方式增加系统容量,避免设计容量过大造成大马拉小车现象或容量不足无法简单扩容的问题,多机转矩输出平衡,避免多电机因出力不平衡而造成的电机的损坏;
输入电压范围宽,允许正负20%输入电压变化正常工作;
通信功能丰富,可支持CAN、RS485、RS232等多种通信接口的接入,可实现与上位机通讯,实现多台设备集中控制运行,可进行在线监测;
(四)改造效果 截止目前格动电气已在山西各大主要煤业集团完成同步直驱皮带机系统改造数百套电压等级包括660V、1140V、3300V,功率覆盖110kw~630kw。
现场系统启动平稳与原系统滚筒连接可靠,单台或多台重载启动良好,完全可替代原有驱动方案。
系统减少了机械损耗,提高了电机效率,综合节点达30%。