带式输送机变频节能控制技术的研究与应用
带式输送机的能耗分析及变频驱动节能研究
智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2021.3 今日自动化 ｜ 432021年第3期2021 No.3目前，煤矿业依旧是我国最大的能源工业，我国在煤矿开采方面的耗能约占到全国能源总消耗量的3.86%。
由此可见，煤矿业是我国产能最大的领域，同时也成为耗能最大的领域。
以某年产量为2 000万～3 000万t 、下属有12～17个新老煤矿的矿业集团为例，用于提升、通风、排水、运输、空压、热力、洗选、采掘等方面的较大型电力驱动装备为700～800台套，其各类设备数量及电耗情况如表1所示。
表1 煤矿生产主要工序中较大型电力驱动装备耗能情况表系统提升通风排水运输空压机热力洗选采掘总计数量/台套 50781529010919810/条线30700～800总装机容量/万kWh4.63.910.6 1.427 1.712预计年节能空间/万Tce4.11.10.50.52.30.30.310（约12亿度电）在煤矿开采中，主运输系统主要由带式输送机构成，针对带式输送机的大耗电率进行节能改造，将会对整体煤矿耗能产生巨大的影响。
1 皮带耗能分析1.1 传动滚筒上所需圆周力的计算在稳定运行时，钢绳芯带式输送机（受力示意见图1）的传动滚筒圆周力等于带式输送机的运行总阻力。
钢绳芯带式输送机的运行总阻力是由几种阻力组成的，这些阻力可分为五类：主要阻力F H 、倾斜阻力F st 、附加阻力F N 、特种主要阻力F s 1、特种附加阻力F s 2。
主要阻力F H 和附加阻力F st 的计算公式：（1）式（1）中，F H 为主要阻力，ω为运行阻力系数（取值见表2），L 为钢绳芯带式输送机长度，g 为重力加速度，取g =9.8 m/s 2，为每米输送机上托辊转动部分重量，为每米输送机下托辊转动部分重量，q 0为每米钢绳芯胶带重量，β为输送机运输倾角。
变频控制技术在皮带运输机的应用探讨
变频控制技术在皮带运输机的应用探讨摘要：皮带运输及在运行过程中进程会出现传动效率低、电流冲击大、电机损坏、皮带断裂等问题。
变频控制技术的应用可以提升输送机的性能和安全性，降低能源消耗，延长使用寿命，提升工作效率。
有助于提高企业的经济效益，促进企业的健康发展。
本文主要对变频控制技术在皮带运输中的工作原理和应用进行分析，对变频技术实际应用中应注意的问题进行讨论，以供参考和借鉴。
关键词：变频控制技术；皮带运输机；应用引言1变频控制技术在皮带运输机应用的基本原理分析变频装置作业时，生产设备运行所需的工频电源首先经过整流装置，通过整流装置的处理，本不可直接调控电压及频率的交流电被转换为直流电，随后根据实际作业状况，对直流电的幅值及频率进行调控，调控完成后再通过逆变装置将直流电转化为煤矿生产设备作业所需的交流电，进而驱动生产设备开展生产作业。
一般来说，为确保变频装置运行的高效、安全，还需配设一些相应的辅助装置，比如噪声消除器、空气自动开关等，用于提升电流输出的安全性和稳定性。
同时，根据以往工程实践数据汇总分析发现，变频状态下各类设备的运行效率相较于工频状态下均会呈现不同程度的提升。
从原理层面来看，在煤炭运输中，滚筒与皮带间的摩擦力越大，则皮带运输时可承载的重量越大，一次性运输的煤炭量就越多，同时对设备运行造成的压力也就越大。
因此，变频控制技术在皮带运输中的应用就是为设备负荷和煤炭运输提供了一个平衡点，从而实现能耗、速度及运量的最佳匹配。
过去，为了提升设备运行安全性，多通过液力耦合器进行皮带软启动，但在长时间的使用中极易加速皮带老化，引发断裂。
而变频控制技术的应用可以有效降低设备在启动时的电流，从而最大程度规避瞬时启动大电流对设备的损坏，在实现能耗有效降低的同时延长设备使用周期，实现安全、长期回采。
通过应用变频控制技术确保井下设备运行的有效性，在降低能耗的同时最大限度地提升设备运行稳定性和延长设备使用寿命，对于提高煤矿安全性意义重大。
简述带式输送机变频电控系统的应用
简述带式输送机变频电控系统的应用伴随着我国的工业自动化程度的不断推进，我国的工业电气控制也在不断的加大应用。
现阶段我国的工业应用的科学技术已经有了很大的发展。
文章主要针对带式输送机的变频调速控制系统来进行阐述其特点及应用。
标签：带式输送机；变频调速；控制系统；具体应用；软启动；节能我国矿山行业应用的皮带机现阶段安装或者使用变频调速，由于变频调速的优点很多，因此在实际的应用中应用非常的广泛。
带式输送机应用变频器主要有五个优点。
第一个优点是带式输送机应用变频调速能够有效的降低使用单位的生产成本；第二个优点是带式输送机应用变频调速能有在很大程度上提升企业的经济效益；第三个优点是变频调速本省的控制系统能够很好的对设备进行性能的控制和保护，能够不断的完善设备的使用功能和性能；第四个优点是变频调速控制由于其控制特点，能够有效的控制设备在运行中的故障；第五个优点是带式输送机由于使用了变频调速控制能够有效的延长设备的运行和使用寿命。
文章针对河北曹妃甸开发区龙城煤化厂中的带式输送机的变频控制进行阐述和分析，通过文章针对实际使用的阐述，能够清晰明了的了解变频电控系统的主要应用及其优点。
我们为龙城煤化厂设计的带式输送机的原有传动采用的是液力偶合器软启动形式，设备在启动的过程中启动电流非常大，设备的启动的瞬间的冲击对于设备的机械部分是一个非常大的伤害，如果不进行相应的保护措施，严重的情况会将设备损坏。
设备的启动加载过程中，时间是非常短的，这样引发的后果就是容易导致胶带的张力变化，这样就会严重的影响到设备的使用运行寿命。
龙城煤化厂的带式输送机经过一次电气控制方面的改造后已经能够很好的投入到生产使用中。
1 原有的带式输送机控制方式和运行使用状况本次改造的带式输送机的带宽一米；带速是2.52m/s；物料运输能力是750t/h。
原有的设备选用的电机功率是3×250kW。
设备的总长是910m。
原有的设备的驅动是采用液力偶合器的形式来带动传动滚筒的转动。
皮带输送机节能变频控制系统的应用
皮带输送机节能变频控制系统的应用摘要：目前，应用于综采工作面的皮带输送机存在能耗过大、事故频发的现象，为此皮带输送机的节能性能及其安全系数是确保综采工作面高效生产及节能生产的关键。
为了解决带式输送机运输的轻载或空载电机恒速运行造成电量损耗的问题，设计了具有变频调速功能的节能控制系统，给出了节能控制系统的设计方案，同时对设计完成的节能控制系统与原有系统进行对比分析，发现新设计的节能控制系统不仅可以提升带式输送机的运输效率，同时有效的降低了输送机的电量消耗，为带式输送机的节能控制系统优化设计提供一定的参考。
关键词：皮带输送机;节能变频控制系统;应用引言目前，皮带输送机在工作面是以恒定带速所运行的，而该速度是以最大载重量所设计的。
但是，在实际生产中皮带输送机并不是时刻以满载状态运行，此时若仍采用上述策略即会造成电能的浪费，还会加剧皮带输送机等部件的磨损。
为解决上述问题，需提出一套全新的皮带输送机控制策略，已达到节能减排的目的，为实现综采工作面的绿色、高效、安全生产奠定基础。
1皮带输送机节能控制思路就皮带输送机的节能而言，一般从采用减少系统功耗和提高系统传动效率两个方面着手实施。
其中，减少系统功耗需通过优化系统运行中的各项参数、减少设备的投入量以及减少设备运行期间的阻力实现；提高系统传动效率可通过采用高效驱动系统以及其他高效能设备实现。
这两项措施在优化改造时成本较高，而且其节能效果受所选用设备的性能所决定，并不是最有效的节能思路。
针对当前皮带输送机在综采工作面的运行状态，以最大载荷下的恒定速度运行。
当皮带输送机未达到满载要求时将会造成电能的浪费。
因此，将变频调速的控制思路应用于皮带输送机的节能控制中，以最低成本达到最佳节能效果。
2皮带节能控制系统的设计2.1皮带输送机能耗原因分析实际生产中，为了确保生产的安全性，先启动主皮带输送机，然后启动重板下料机，最后启动料仓下料设备。
也就是说，在下料设备启动时皮带输送机以空载的状态运行，而运行速度为最大载重的运行速度，从而造成了电能的浪费。
变频调速技术在带式输送机上的节能应用
基于变频调速技术的带式输送机节能应用研究
２ １ 第ｏ期１ ０ 年 ５ 轻一工一设一计 １
基于变频调速技术的带式输送机节能应用研究
周 春 平
（ 北煤 电 集 团 恒 源公 司五 沟煤 矿 ， 徽 宿 州 ２ ５０ ） 皖 安 ３ ０ ０
摘
要 ： 过 对 带 式输 送 机 的 变频 调 速 改 造 ， 高 了输送 机 控 制 系统 的 可 靠性 ， 带式 输 送 的 速 度 随运 量 变化 而 变化 ， 低 了带 通 提 使 降
一
功能模块 通过 总线通信 方式实 现数据 交换 ，各功 能模块 根据 系统要求 等 按钮 ， 电机 ，打开 ”“ 闭” 起停 “ 、 关 按钮控制 电机开 闭。 变频 驱动在节能 、 省成本 方面有 以下几方面 的优点 ： 节 为实现带式 输送机 的变速控 制 ， 采用 Ｐ Ｃ控制 的变频调速 系统 ， Ｌ 电 （ ） 功率 因数提 高 。原 电机直 接 由工频 驱动 时 ， 载时功 率 因 １网侧 满 ． 左右 ， 际运行功率 因数远低 于 ０ 。 ８ 实 ． 采用 变频调速 系统后 ， ８ 电 气 节能结构框 图如 图 ｌ 示 。 率部分采 用变频器 调速 ， 反馈 部分 数 为 ０ ５ 所 功 现场 是在带式输送 机中 源侧 的功 率因数可提 高到 ０ ． ９以上 ， 无需无 功补偿装 置就 能大大 地减少 无 功功率 ， 足电 网要求 ， 一步 节约上游设 备的运行 费用 。 满 可进 （ ） 备运行 与维护 费用下 降 。采 用变频调 节后 ， ２设 由于通 过调 节 电 机 转 速实 现节能 ， 在负荷 率较 低 时 ， 电机转 速 也降低 ， 备及 相 应辅 主设 助设 备如轴 承等 磨损 较前 减轻 ， 周期 可加 长 ， 备运 行 寿命 延长 ， 维护 设 减 少 了机械 磨损 ， 维护工 作量降 低 ， 修费用下 降 。 检 （ ） 使用寿命延 长 。用变频 调速装置后 ， ３电机 可对 电机实 现软启动 ， 启 动 时电流 不超 过 电机 额定 电流 的 １ 倍 ， 电 网无 任 何 冲击 ， ． ２ 对 电机使
带式输送机变频控制系统的设计研究
254带式输送机是一种常用的煤炭运输设备，其主要应用特点为运输距离长、设备结构简单、维护和管理方便，在前期的煤矿生产作业中，发挥了良好的运输效果。
而在现阶段的煤矿生产中，由于煤矿产量和矸石量发生了较大程度的变化，致使带式输送机经常性的出现超载或者空载的现象。
在超载的情况下，由于其皮带受重力影响下落很可能与托辊产生摩擦，长此以往必定会使其边缘出现严重的磨损，致使带式输送机的使用寿命被缩短。
而在空载情况下，带式输送机也处于高速运转状态，这会造成较大的电力资源浪费，这与当前的可持续发展需求严重不符。
因此，需要针对带式输送机的变频控制系统展开研究。
1 设计带式输送机变频控制系统的必要性 煤矿开采深度加大，为了保障煤矿开采作业的安全，在其中应用了大量的自动化控制技术，使得煤矿开采效率明显提升，这同时也对带式输送机的输送效率提出了较高的要求。
目前的带式输送机已经朝向高效率和长距离运输的方向发展。
我国最初所使用的带式输送机均选取额定速度，即不会对承载煤料的数量进行综合考虑，带式输送机始终处于高速运行状态。
此种状况下，就会存在轻载或者空载等现象，不仅浪费大量电力能源，还会使带式输送机的部件产生严重的磨损问题，带来不必要的设备维护成本。
在国外，早些年就已经开始研发带式输送机的控制系统，即根据载量需求对带式输送机进行合理控制，以达成降低能耗的目标。
在近几年，我国也针对带式输送机的控制系统展开研究，希望通过变频控制的方式，结合煤炭产品的运输需求对带式输送机运行速度进行合理控制，这既可提高煤矿运输效率，也能节省大量能耗。
因此，设计带式输送机变频控制系统极为必要[1]。
2 带式输送机变频控制系统的设计思路 可以将 PLC 可编程系统作为变频控制系统的控制器，由 PLC 发布指令控制变频驱动装置。
PLC技术因具备可编程的特性，能够根据带式输送机的运行环境发出特定的指令，控制变频驱动装置，使带式输送机能够根据具体的承载需求对带速进行有效调整。
煤矿带式输送机变频调速技术的研究与应用
输入信号电路和输出显示处理电路 ， 实现各种控制功能。 ⑥ 内部循环风扇 。变频器起动 时 ， 变频器 内的 ２个冷 却风扇开始运行 ，显示屏显 示其运行状态， 以增强变频器 内部循 环风流 ， 提高 内部元件的散热效果 。变频器停止时 ，
风扇延 时停止运行 ， 以防止主器件结露 。
动机 ＋大后腹腔液力偶合器 ＋减速机 ＋驱动滚筒 。 其运输
８ ８ ｌ 震燕辍书 麈霹 ・ ２ ０ １ ４ 年 第２ 期
Ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ａｐ ｐ Ｉ ， ｉ ｃ ｃ ｌ 七 ｉ ｏ ｎ ｓ变 频 器 应 用 实 例
变频 嘲 ＷＷＷ． ｃ ｈ ｍａ ｂ ｉ ａ ｎｐ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｒ
Ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｂ ｒ ｉ ｅ ｌ ｆ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｆ ｏ ｆ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
１ ＢＰ Ｊ 一 ４ ０ ０ ／ １ １ ４ ０变频 器 在煤 矿 井 下 带式 输送机 的应用
兖州矿业 （ 集 团） 公 司济宁三号煤矿针 对该矿井下西胶 带运输巷道二部带式输送机运量不足的实际情况 ， 使用变频
了不 少有价值 的研 究成果 和实践经 验 ，对于 其它煤矿 保 障井下原 煤运输系统安 全运行具有 一定的参考价值 。
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂｌ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｏ ｒ
带式输送机改造中的变频技术研究
带式输送机改造中的变频技术研究一、带式输送机的工作原理带式输送机是一种以带式为传动零件的运输设备。
其工作原理是通过电机驱动滚筒带动输送带进行运动，从而将物料从一个地方输送到另一个地方。
传统的带式输送机采用固定速度运行，无法根据物料的不同需求进行灵活调节，导致能耗大、设备压力大、寿命短等问题。
二、带式输送机改造中的变频技术变频技术是一种能够实现电机无级调速的技术，通过改变电机的频率和电压，控制电机的转速，从而实现对设备的运行速度进行精确控制。
在带式输送机的改造中，采用变频技术可以实现对输送带的调速，从而满足不同物料输送速度的需求，提高输送效率，降低能耗，并且具有较高的稳定性和可靠性。
三、变频技术在带式输送机改造中的应用1. 调速范围广：采用变频技术可以实现对电机的无级调速，使带式输送机的输送速度可以在一定范围内随意调节，从而满足不同物料的输送速度需求，提高了设备的灵活性和适用性。
2. 节能减排：传统带式输送机采用固定速度运行，存在大量的启动冲击和运行风阻，能耗较大。
采用变频技术可以根据实际负载情况对输送机进行智能控制，降低了电机的启动电流和运行风阻，显著降低了能耗，达到了节能减排的目的。
3. 提高稳定性和可靠性：变频技术可以对电机的启动过程进行软启动控制，减少了设备的启动冲击，降低了设备的机械压力和电气压力，延长了设备的使用寿命，提高了设备的稳定性和可靠性。
四、变频技术在带式输送机改造中的研究方向1. 控制策略研究：针对不同物料的输送需求，通过研究不同的变频控制策略，实现对带式输送机的智能调速，提高了设备的运行效率和稳定性。
2. 节能技术研究：通过对带式输送机的工作特性进行深入研究，结合变频技术，研发出一种节能减排的控制方法，降低了设备的能耗，提高了设备的经济效益。
3. 可靠性研究：通过对带式输送机的运行过程进行长时间的实验研究，评估了其中的关键部件的寿命和可靠性，并提出了一些改进措施，提高了设备的可靠性和安全性。
变频调速节能技术在带式输送机上的应用
第６期（总第２２３期）２０２０年１２月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．６Ｄｅｃ．文章编号：１６７２ ６４１３（２０２０）０６ ０２００ ０２变频调速节能技术在带式输送机上的应用蒿宇升（白洞矿业公司，山西 大同 ０３７０００）摘要：首先，介绍了带式输送机变频调速的原理。
其次，给出了带式输送机变频调速系统的硬件设计方案，目前有基于ＣＳＴ装置和基于永磁同步电机的两种硬件设计思路，并分析了两种方案的特点。
然后，给出了典型的带式输送机变频调速系统的软件流程图。
最后，分析了带式输送机变频调速系统的应用效果。
关键词：带式输送机；变频调速技术；硬件；软件中图分类号：ＴＤ５２８＋．１∶ＴＭ９２１．５１ 文献标识码：Ｂ收稿日期：２０２０ ０７ ２１；修订日期：２０２０ １０ １８作者简介：蒿宇升（１９９３），男，山西大同人，助理工程师，本科，从事煤矿机电相关工作。
０ 引言带式输送机是煤矿运输系统中运输散装物料的重要设备，其具有速度快、功率大的特点。
随着煤矿综采设备的发展，带式输送机已经不能满足现有产能要求。
传统的带式输送机不能进行速度调节，电机需要频繁启动，可能导致电机功率不平衡等问题，使得机电工作人员的维修工作频繁。
因此对带式输送机进行变频技术改造，提高其自动化水平对提升煤矿的生产效率具有重要意义。
１ 带式输送机变频调速原理带式输送机大多采用异步电机驱动，其转速狀与电源频率犳、电机转差率狊和电机极对数狆的关系为：狀＝６０犳（１－狊）狆．（１）由式（１）可以看出异步电动机的转速与供电电源的频率成正比，带式输送机的变频调速原理正是基于此，通过变频器将工频交流电转化成频率可变的交流电，若检测到带式输送机煤量增大，则提高变频器输出电压的频率以提高带速；若检测到带式输送机煤量减少，则降低变频器输出电压的频率以降低带速。
变频调速技术的应用使得带式输送机的带速可控，提高了其工作效率。
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负责人：（签字）年月日（盖章）
专业化公司意见
负责人：（签字）年月日（盖章）
主管部门意见
负责人：（签字）年月日（盖章）
其他需要说明的问题
附件1
开滦（集团）有限责任公司
2013年技术创新计划项目
申报书
项目名称：带式输送机变频节能控制技术的研究与应用
承担单位:钱家营矿生产技术部
项目负责人：刘向昕孟宪敬
参加单位：钱家营矿皮带区
申报计划类别:科技攻关
申报项目专业：机电运行
项目起止年限：2012年1月至2013年2月
申报计划年度：2013年
申报日期：2013年5月
课题预算及筹措方式单位：万元
年
度
年度
投资
筹措方式
课题总预算
自筹
申请补助
2012
100
100
80
20
合计
100
100
80
20
课题预算表单位：万元
技术开发费
生产设备
80
技术咨询费
仪器仪表
技术服务费
10
实验设备
技术鉴定费
10
专利（申报）维持费
研究试验费
其他
型式试验费
合计
100
其中：
生产设备的用途、规格、型号、生产厂家、价格、购置单位自筹资金的落实情况等需要详细说明
学位
现从事专业
联系电话
刘向昕
56
正高
副总
研究生
硕士
机电
22925
个人资历
与业绩
（限200字）
研究生学历，硕士学位，正高级工程师，集团公司机电副总工程师，《矿井特大功率提升机全数字控制系统的开发与应用》获中国煤炭工业协会、中国煤炭学会科学技术一等奖；《矿井主通风机（3.3KV）变频调速及远程监测系统的研究与应用》获中国煤炭工业协会二等奖；《胶带运输机双向滚筒人员保护装置的研究》获国家安全生产监督管理总局安全生产科技成果二等奖；《兆瓦级同步和鼠笼交流提升机三电平变频调速控制系统研究》《斜井人本安全运输系统的研究与应用》分获河北省煤炭工业行业协会一、二等奖。
现有工作基础、特色、及优势：
现今钱家营矿井下主运皮带机已经实现了自动化集中控制，具有各种保护传感器、语音报警装置、沿线扩音通讯机、工业电视监控系统等，平运三部皮带巷道压力小，设备整洁干净，改造投入少，只需要采购防爆变频器、PLC控制箱、料流传感器、配套速度传感器等设备，融入现有自动化集中控制系统即可。
课题主要研究、实施内容、工艺技术路线、创新点及技术关键
通过研究设计，将供电、拖动控制、各种保护、视频监控、通讯装置、故障预测、远程控制和数据存储等在统一通讯协议接口下有机的互联互通，详细统计皮带运输系统的工况和能耗，制定可行的皮带机根据煤量即时变频调速运转节能控制方案。
通过升级改造，安装“料流传感器”和BPJ系列防爆变频器，将其与皮带机各种保护传感器、速度传感器、语音报警装置、沿线扩音通讯机、工业电视监控系统等通过工业环网与上位控制机有机结合，以西门子S7-300系列PLC作为主控元件，实现软件控制，自动检测系统故障。
机电
钱矿公司
成员
7
王艳丽
41
中级
工程师
本科
机电
钱矿公司
成员
8
张海坡
32
中级
工程师
本科
机电
钱矿公司
成员
9
赵春生
28
中级
工程师
本科
机电
钱矿公司
成员
10
崔凯
28
中级
工程师
本科
机电
钱矿公司
成员
11
刘天元
32
中级
工程师
本科
机电
钱矿公司
成员
12
李庆才
31
中级
区长
本科
机电
钱矿公司
成员
课题组长简介
姓名
年龄
职称
职务
学历
参加课题研究的人员及分工
序号
姓名
年龄
职称
职务
学历
专业
工作单位
课题分工
1
刘向昕
56
正高
副总
研究生
机电
集团公司
组长
2
高志安
47
正高
主任
研究生
机电
副高
副经理
研究生
机电
钱矿公司
成员
4
王爱军
41
副高
副总
研究生
机电
钱矿公司
成员
5
施文新
45
中级
副总
本科
机电
钱矿公司
成员
6
张树旺
41
高级
主任
研究生
关键词： 提升机液压制动安全运行 远程监控
课题的立项背景和意义：（不少于200字）
皮带运输是矿山煤炭开采运输环节的重要部分，电机能耗占工业能耗的75%以上，带式输送机输送量大，结构简单，部件标准化，是钱矿公司普遍采用的主运输设备，皮带机功率基本都有较大设计余量，而且经常出现空载长时间运行的情况，在电力资源紧张的今天，煤矿井下主皮带机变频节能改造运行发展空间巨大，皮带运输系统高效节能运行，符合国家倡导的绿色清洁利用能源规划。
国内外现状及发展趋势：
煤炭的生产过程中存在负荷变动较大的情况，而电动机往往只能在工频运行，不能跟着负荷的变化实时调节，甚至经常性的空载运行，导致设备实际效率很低，电能被大量浪费，设备磨损消耗极大。随着煤矿自动化水平不断的深入，运输系统的也应相对有所提升，来满足现代化矿井的需要，矿井运输系统安全高效节能运行，会在提高运输效率、增加经济效益方面、作业环境方面有很大的改善。初步统计，开滦井下皮带机运输系统的综合效率仅为34%，远远低于世界先进水平（世界先进水平可达70%），说明皮带机的节能控制改造是现代科学技术发展的必然趋势。
由料流传感器检测煤量大小与皮带速度实时在线监控调速，与变频器的频率输出做成闭环调节，实现根据煤量的多少自动调节带速，做到煤多快转，煤少慢转。
通过料流传感器可以检测到煤流什么时间进入本皮带，什么时间流出本皮带，在煤流即将到达机头时，指令启动下一条皮带，做到顺煤流起车。
在检测到煤流间断时间超过设定值时，将自身煤流运光后停机处待机状态，接到上游皮带机煤流将达到机头的指令时自动起动运行，实现有煤开车，无煤停车。
变频器具有多电机拖动功率平衡功能，使电流平衡率控制在3%内。
整个系统在满足煤矿正常生产的同时，合理计划利用能源，降低单位产品电能损耗和设备损耗，提高了经济效益。
工艺技术路线图：
1、提出设计方案并组织设计。
2、组织订货。
3、安装调试。
4、竣工验收应用。
5、局内推广使用。
课题实施进度安排：
实施地点：
2012年8月-11月调研，采集现场数据。
经济效益
增加产量
销售额
（万元）
利税
（万元）
创汇
（万美元）
创效益
（万元）
27万元/年
社会效益（包括安全、环保、节能、降耗、医疗保健及其他）
合理计划利用能源，降低单位产品电能损耗和设备损耗，提高了经济效益，空载最低带速可降低到1.35m/s，按现时产量计算，仅平运三部这一部皮带机预计每年可节电239950kwh，节约材料消耗15万元
2012年10月-12月设计论证。
2012年12月在平运三部皮带机进行设备改造安装试验。
2013年1月现场运行和调试。
2013年2月-10月进行鉴定和推广。
预
期
目
标
及
成
果
水
平
预计技术成果水平
变频改造后节能达43%，皮带运输系统控制实现闭环调节，皮带机每年可少行驶里程16128km，托辊、胶带等部件寿命大幅延长。
开滦（集团）有限责任公司技术管理部制
创新类型
集成创新（原始创新集成创新引进吸收创新）
应用行业
电气自动化领域
课题内容摘要：（不少于200字）
通过升级改造，增加皮带机节能控制模块，多台变频器功率平衡功能模块，防爆变频器等，组建能耗管理系统，实现变频器拖动下的皮带机节能运行。在每个落煤点安装料流传感器，由机头PLC控制箱计算当前皮带机煤量，对变频器输出频率进行调节，在较少煤量时降低皮带机运行速度实现节能，通过料流传感器检测，实现顺煤流起车和有煤开车无煤停车，减少皮带机空转磨损，最大程度的降低皮带机的无功损耗，提高整机运行效率。