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長皮帶的驅(qū)動裝置和普通皮帶有很大區(qū)別，普通皮帶驅(qū)動裝置一般都采用單驅(qū)動、低壓電機、頭輪作為驅(qū)動滾筒，下行皮帶機可采用尾輪作為驅(qū)動滾筒。長皮帶的驅(qū)動一般都是雙驅(qū)動或者多驅(qū)動，且多為高壓電機，考慮布置空間和維護方便，驅(qū)動裝置可布置于皮帶機下方地面上，靠近皮帶機頭部或尾部，便于相鄰皮帶機集中供電，頭輪和尾輪僅作為改向滾筒。

膠帶輸送機系統(tǒng)沿線安裝了跑偏、拉繩、測速、縱撕、打滑、堵料和壓力等傳感器，用于實現(xiàn)對膠帶輸送機的沿線保護。

控制系統(tǒng)組成

長距離膠帶輸送機系統(tǒng)的啟停受到地形和裝載量的影響，采用了多電動機變頻調(diào)速、協(xié)調(diào)驅(qū)動的控制方式。

因驅(qū)動點位置太集中會造成整條膠帶輸送機某段張力太大，無法可靠運行，所以系統(tǒng)在設(shè)計時采用了3臺驅(qū)動電動機“頭二尾一”的分布方式，即在輸送機頭部采用雙電動機主從變頻驅(qū)動、尾部采用單電動機變頻驅(qū)動的方式，3臺變頻器通過PROFIBUS-DP通訊與電控系統(tǒng)無縫鏈接，通過電控系統(tǒng)的邏輯處理，實現(xiàn)3臺變頻器（ABB公司ACS800系列變頻器，480kW，690VAC）的頭尾協(xié)調(diào)驅(qū)動。實際應用中，這種方式不僅實現(xiàn)了膠帶輸送機理想曲線（S型）的啟動和制動，還最大化保證了輸送機各驅(qū)動點之間的功率平衡和速度同步,降低了輸送機快速啟動、快速停車過程對機械和電氣系統(tǒng)的沖擊。系統(tǒng)配電圖見圖1。
 

頭部主從驅(qū)動

皮帶傳動屬于柔性連接。為了使傳動單元之間均衡分配負載、不存在速度差異，主變頻器設(shè)置為速度控制,從變頻器設(shè)置為轉(zhuǎn)矩控制，從電動機根據(jù)主電動機的受力情況進行轉(zhuǎn)矩跟蹤；同時從變頻器輸出轉(zhuǎn)速被主變頻器最大轉(zhuǎn)速鉗位，保證同步。設(shè)備布置見圖2。
 

尾部控制

膠帶輸送機尾部采用單電動機變頻調(diào)速，設(shè)置為速度控制。從電動機速度給定值由電控系統(tǒng)結(jié)合膠帶輸送機頭部運轉(zhuǎn)情況通過PLC邏輯運算得出；根據(jù)膠帶輸送機頭部驅(qū)動的出力情況，調(diào)整尾部驅(qū)動的出力，實現(xiàn)頭尾功率平衡和速度同步。

多機變頻驅(qū)動功率分配的研究及應用

長距離管帶機多機驅(qū)動中，各驅(qū)動裝置的功率分配是否合理在實際運行中十分重要，是管帶機能否穩(wěn)定可靠運行的關(guān)鍵因素之一，其功率配比主要分為以下兩種型式:1）頭尾多機驅(qū)動要求單臺電機出力相同，功率配比按1：1進行配置；2）頭尾多機驅(qū)動要求單臺電機出力不同，功率配比按需要值進行配置。

本項目中由于②、③兩臺從機驅(qū)動裝置是通過驅(qū)動滾筒剛性聯(lián)接，若功率分配不均衡，兩臺驅(qū)動電機出力不同，剛性聯(lián)接的驅(qū)動滾筒會產(chǎn)生扭矩，增加滾筒受力，并可能出現(xiàn)其它問題，嚴重時可能出現(xiàn)電機做負工的情況。另外根據(jù)實際工況計算需要，尾部驅(qū)動電機出力應比頭部單臺驅(qū)動電機出力小，為了能夠控制各驅(qū)動電機的出力，還采用了恒轉(zhuǎn)矩高壓變頻驅(qū)動，能直接控制各從機的輸出轉(zhuǎn)矩，通過上位機PLC計算分配給定的轉(zhuǎn)矩指令給從機，從而實現(xiàn)從機的轉(zhuǎn)矩控制要求，以保證其出力的均衡與同步，達到合理的輸出功率配比。當從機為轉(zhuǎn)矩控制模式時，從機接收的速度指令僅用于速度限幅，防止從機速度高于主機速度。