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带式输送机变频调速驱动系统的研究

徐昆鹏  
【摘要】:当前带式输送机正朝着长跨度、大功率、高带速、高稳定性的方向发展,带式输送机的动态设计及启动稳定性研究已成为新的课题。采用合理的启动方式降低带式输送机的启动动载荷是提高启动稳定性的主要方法。本文在分析了带式输送机动态特性基础上研究一种基于电动机变频驱动的软启动装置。 首先,文中建立带式输送机的动力学模型,分析了各种启动方案对带式输送机启动特性的影响,找出了带式输送机的最佳启动加速度曲线;分析了各个电机的驱动功率的理想分配和实际分配的问题,找出了调节功率平衡的方法。然后结合一条带式输送机的具体要求,设计了一套变频软启动系统,包括变频启动系统主回路断路器、隔离变压器、ACS 1000变频器的选型、变频驱动系统控制单元的设计,变频驱动系统的调速系统设计,多电机功率平衡的实现等。最后,通过现场试验检验了变频驱动系统能否满足带式输送机在启动过程中对驱动力和速度变化、负载发生变化时对驱动滚筒输出转矩变化、在加速和减速阶段系统可靠性及长时间运行系统稳定性的要求。 实验结果表明,变频软启动系统能够实现大型带式输送机在启动过程中对驱动力输出变化的要求,延长了启动时间,大大降低了输送带内的启动张力。同时变频驱动系统的使用可降低输送带的强度进而减少设备投资成本,变频驱动还具有维护量少和节能的优点。


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