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摘要：隨著(zhù)煤礦機械化的發(fā)展，我國煤礦的綜采面現已大量采用刮板輸送機（刮板機）設備，刮板機的應用大大提高了煤礦開(kāi)采效率，帶來(lái)極高的經(jīng)濟價(jià)值。但在生產(chǎn)運行時(shí)刮板機斷鏈事故頻繁發(fā)生，嚴重制約了生產(chǎn)效率，經(jīng)過(guò)調查分析，斷鏈原因是鏈條不能承受重載啟動(dòng)的極大張力而發(fā)生強度失效。為此新風(fēng)光研發(fā)的防爆變頻器，運用多電平變頻器技術(shù)，實(shí)現了輸送機平穩啟動(dòng)，解決了刮板機斷鏈及重載啟動(dòng)問(wèn)題，提高了煤礦行業(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：煤礦  多電平   變頻器   刮板輸送機  功率平衡

1. 引言

刮板機是綜采工作面的關(guān)鍵設備，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中有無(wú)可替代的作用，它的工作情況直接影響井下的生產(chǎn)。工作面刮板輸送機主要用來(lái)與采煤機、液壓支架、順槽轉載機、破碎機和帶式輸送機配套而實(shí)現綜采工作面的落煤、裝煤、運煤、移溜和頂板支護等工序的機械化。刮板輸送機一般可作為采煤機和刨煤機運行的軌道和安裝基礎，以及液壓支架向前移動(dòng)的支點(diǎn)。本文主要介紹新風(fēng)光防爆變頻器在兗礦集團某煤礦現場(chǎng)的應用。

2. 刮板機的結構及工作原理

刮板輸送機的工作原理是將敞開(kāi)的溜槽，作為煤炭、矸石或物料等的承受件，將刮板固定在鏈條上（組成刮板鏈），作為牽引構件。當機頭傳動(dòng)部啟動(dòng)后，帶動(dòng)機頭軸上的鏈輪旋轉，使刮板鏈循環(huán)運行帶動(dòng)物料沿著(zhù)溜槽移動(dòng)，直至到機頭部卸載。刮板鏈繞過(guò)鏈輪作無(wú)級閉合循環(huán)運行，完成物料的輸送。

圖1 刮板機示意圖

3. 現場(chǎng)工況

現場(chǎng)應用環(huán)境惡劣，濕度較大、陰冷、而且粉塵非常多。電機距離變頻器大約1200m，現場(chǎng)工況如下：

刮板機對變頻器技術(shù)要求：

實(shí)現刮板電機長(cháng)距離驅動(dòng)，避免燒電機事故；

優(yōu)異的低頻轉矩特性，能實(shí)現重載啟動(dòng)；

對過(guò)壓，過(guò)流，缺相，過(guò)載，過(guò)溫等問(wèn)題具有保護功能；

啟動(dòng)電流小，以減少對設備機械、供電系統的沖擊；

具有良好的過(guò)載能力及環(huán)境適應能力，運行可靠性高；

4. 方案設計與說(shuō)明

針對現場(chǎng)應用需求，選用3臺新風(fēng)光新一代防爆變頻器，其中2臺驅動(dòng)刮板機電機，另外1臺驅動(dòng)轉載機電機，2臺刮板機驅動(dòng)變頻器采用主從控制，保持兩臺電機的功率平衡。

?全面的控制方式，兼容同步/異步電機驅動(dòng)控制；

?優(yōu)異的驅動(dòng)性能，多機功率平衡同步運行；

?卓越的運行控制性能，低頻大轉矩平穩啟動(dòng)；

?完善的電機自學(xué)習功能，易用性強；

?友好的操作界面，操作便捷；

5. 使用效能

 采用新風(fēng)光新一代防爆變頻調速系統，實(shí)現了刮板機的重載啟動(dòng)和電機的功率平衡，改善設備工藝，并提升效率和安全。

?替代ＣＳＴ、TTT、高低速等設備采用直接對輪聯(lián)接，簡(jiǎn)化機械系統，提高設備機械效率和可靠性。

?解決刮板輸送機重載軟啟動(dòng)，減少機械和電氣沖擊。 

?實(shí)現根據鏈條強度設置最大轉矩保護，減少斷鏈的發(fā)生。 

?設置轉矩下限保護值，實(shí)現斷鏈自動(dòng)停機保護。 

?實(shí)現機頭機尾動(dòng)態(tài)功率平衡。 

?具備低速檢修模式以及正反轉控制模式，便于刮板機的檢修和卡鏈的處理。

?可采用普通的單速電動(dòng)機，相比雙速電機可節約動(dòng)力電纜。