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    皮帶輸送機驅動系統的技術分析

    發布時間:2015-1-14 11:02:14   來源:輸送機http://www.ourpovertywithaview.com   作者:上海昱音機械

          1、直接驅動
          (1)全電壓啟動
          在全電壓啟動設計中,皮帶輸送機驅動軸通過齒輪傳動直接連接到電機。直接全壓驅動沒有為變化的傳送負載提供任何控制,根據輸送機滿載和空載功率需求的比率,空載啟動時比滿載可能快3~4倍。此種方式的優點是:免維護,啟動系統簡單,低成本,可靠性高。但是,不能控制啟動扭矩和最大停止扭矩。因此,這種方式只用于低功率、結構簡單的輸送機傳送驅動中。
          (2)降壓啟動
          隨著傳送驅動功率的增加,在加速期間控制使用的電機扭矩變得越來越重要。由于電機扭矩是電壓的函數,電機電壓必須得到控制,一般用可控硅整流器(SCR)構成的降壓啟動裝置,先施加低電壓拉緊輸送帶,然后線性的增加供電電壓直到全電壓和最大帶速。但是,這種啟動方式不會產生穩定的加速度,當加速完成時,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)繞線轉子感應電機
          繞線轉子感應電機直接連接到驅動系統減速機上,通過在電機轉子繞組中串聯電阻控制電機轉矩。在傳送裝置啟動時,把電阻串聯進轉子產生較低的轉矩,當傳送帶加速時,電阻逐漸減少保持穩定增加轉矩。在多驅動系統中,一個外加的滑差電阻可能將總是串聯在轉子繞組回路中以幫助均分負載。該方式的電機系統設計相對簡單,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滿足傳送系統的特殊規格。繞線轉子電機適合于需要400kW以上的系統。
          (4)直流(DC)電機
          大多數傳送驅動使用DC并勵電機,電機的電樞在外部連接?刂艱C驅動技術一般應用SCR裝置,它允許連續的變速操作。DC驅動系統在輸送機上是簡單的,但設計的電子電路,監測和控制整個系統,相比于其他軟啟動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合,它又是一個可靠的、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系統和需要寬變速范圍的輸送裝置上。
          2、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、濕式線性離合器、液壓控制器及冷卻系統組成。主電動機可空載起動到全速,速度負反饋伺服控制系統驅動液壓控制器調節離合器的液體壓力,通過油膜剪切力驅動負載,使輸出力矩與液體壓力成正比,從而按設定的速度曲線驅動皮帶輸送機。該驅動系統具有較好的線性度,輸出速度及加速度基本不受負載波動的影響。其優點是可實現可控起動和可控停車功能,其控制精度較高,在長距離、大運量、大功率的皮帶輸送機系統中可采用多點驅動的方式。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。
          3、液力偶合器
          流體動力偶合器通常被稱為液力偶合器,由三個基本單元組成:充當離心泵的葉輪,推進水壓的渦輪和裝進兩個動力部件的外殼。流體從葉輪到渦輪,在從動軸產生扭矩。由于循環流體產生扭矩和速度,在驅動軸和從動軸之間不需要任何機械連接。這種連接產生的動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,其間的差值稱為滑差,一般為1%~3%。傳遞功率可達幾千千瓦。
          實踐表明,使用高壓IGBT的中點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單。采用HV2IGBT的中點嵌位三電平逆變器以及使用轉子磁場矢量控制策略的感應電機變頻傳動,使皮帶輸送機驅動系統具有非常優秀的的性能,顯示出良好的應用前景。



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