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皮帶機是保證現(xiàn)代煤礦高產,、高效的主要設備。新風光FD2000中壓三電平變頻器在煤礦皮帶機上的成功應用，體現(xiàn)了其優(yōu)異的矢量控制和主從同步控制特性,，標志著新風光變頻創(chuàng)新能力的進一步提升,，為礦山領域的綠色化節(jié)能環(huán)保改造提供了寶貴的實踐經驗。

01引言 

傳統(tǒng)皮帶機采用工頻運行方式,，由于電機長期工頻運行,，加之液力耦合器效率等問題，造成皮帶運輸機運行起來非常不經濟,；同時由于電機無法采用軟起,、軟停，在機械上產生劇烈沖擊,，加速機械的磨損,；還有皮帶、液力耦合器的磨損和維護等問題都會給企業(yè)帶來很大數(shù)額的費用問題,。

02客戶痛點 

在目前的應用中,，各種啟動方式的比較：

? 直接啟動：其輸出轉矩大,，但力的傳導不均,，尾部反應慢，在皮帶底部有堆積現(xiàn)象出現(xiàn),。

? 液力耦合啟動：皮帶傳送機慢慢啟動,，當達到一定轉矩時皮帶開始運轉，而且啟動過程中會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,，容易造成安全隱患,。

? 軟啟動：皮帶傳送機空載時啟動平穩(wěn)，轉矩降低,，沖擊減少,，可延長電機、膠帶機,、機械系統(tǒng)的使用壽命,，但重載時需突跳，對膠帶機沖擊較大,。

? 變頻調速：由于變頻裝置的調速范圍廣,，啟動轉矩大，可以在重載下緩慢啟動,，啟動安全性高,，對于多電機拖動同步性能好，在匹配物流傳感器后,，可自動根據物流大小自動調速,，一般可節(jié)約電能，并且電機功率因數(shù)有顯著提高。

03方案設計與說明

以貴州某煤礦兩臺1140V/315KW電機拖動皮帶機的現(xiàn)場為例說明,。采用工頻運行的情況下存在兩個電機功率不平衡,，電流過載現(xiàn)象頻發(fā)，危害電機壽命,。

皮帶機多電機驅動系統(tǒng)中重點是各電機的轉速同步和轉矩平衡問題,。在應用過程中，需要考慮滿載啟動的情況,，首先需考慮選用重載矢量型變頻器,，多機同步又要求變頻器具有優(yōu)異的主從控制功能，因此選用FD2000中壓三電平矢量變頻器,。該系列變頻具備以下突出性能：

◆ 起動轉矩：0.5Hz/150%（SVC）,；0 Hz/200%（VC）

◆ 過載能力：150%額定電流60s；180%額定電流10s

◆ 三電平拓撲電路,，du/dt小,，減少對電機絕緣的損害

◆ 采用CAN主從通信，控制精度高,，功率平衡度＜3%

◆ 頻率設定方式：數(shù)字設定,、模擬量設定、高速脈沖,、多段速設定,、UP/DOWN端子設定、Modbus遠程通訊設定,、Profibus通訊設定,、主從方式給定、分級多段速給定

對于315KW雙驅皮帶機,，充分考慮其啟動及運行時的轉矩要求,，可以為其放大一定檔位選配變頻器，選配的型號為FD2000-60F-400G-12?，F(xiàn)場兩臺電機通過兩個滾筒帶動皮帶拉煤,，故選用兩臺相同功率的變頻器，變頻器之間通過主從控制模式實現(xiàn)同步運行,。鑒于皮帶機負載連接是通過柔性連接,，存在一定的延展性，主從機間可以存在一定的速度誤差,，故主機采用速度,，從機可以采用轉矩模式。

04使用效能 

FD2000礦用一般型變頻器

采用FD2000變頻器驅動皮帶機運行情況良好,，并體現(xiàn)了以下優(yōu)點：

◆ 速度同步,，電流均衡,。從機轉矩與主機一致。電流相差在5A以內,。從機不會出現(xiàn)與主機速度不匹配而導致過壓的現(xiàn)象,。

◆ 參數(shù)簡潔。需要設置調整的參數(shù)較少,，對電機參數(shù)敏感度低,，非常適用于一主多從應用場景。

◆ 優(yōu)異的軟起/停特性,。加/減速時間（0-60min）連續(xù)可調,并可實現(xiàn)S型加減速,有效降低啟停沖擊,。

◆ 重載啟動平穩(wěn)。皮帶機在運煤過程中任意時刻停機再重新啟動均無問題,，低頻運轉最大可輸出1.5倍額定轉矩,。

05總結

FD2000礦用變頻器專用機芯

FD2000變頻器作為煤礦皮帶機的動力驅動設備，以其高效,、低噪聲,、大啟動轉矩、高可靠性,、良好的調速性能,、免維護等優(yōu)越性，在煤炭生產中有著廣闊的應用前景,。