变频器在煤矿皮带输送系统中的应用分析

变频器在煤矿皮带输送系统中的应用分析

王江波

黄陵二号煤矿有限公司 陕西黄陵 727307

摘要：在煤矿皮带运输系统中，变频器是其中的重要组成部分，同时在保证系统正常运行中，发挥着重要作用。针对这一情况，需要工作人员能够对变频器的积极作用有正确了解，结合系统以及煤矿井下作业实际情况，实现对变频器的合理利用。

关键词：变频器；煤矿；皮带输送系统

通常情况下皮带机、提升机以及刮板输送机构成煤矿内部运输系统，而煤矿运输系统的启动，需要使用液力耦合器与液力软启动器完成。此类启动设备、传动设备工作量较大，在运作期间很有可能会产生强烈冲击，使得机械自身受到严重磨损。而器具维护会花费很多成本，无法跟上企业发展步伐。在此背景下，有很多煤矿企业会将变频器应用到煤矿皮带运输系统中，这样可以将上述问题更好解决，实现皮带运输系统的安全稳定运行。

1、皮带运输系统构造分析

皮带运输系统通常情况下是由皮带机机头、转向轮、皮带张紧系统以及皮带上的保护装置构成，具体如图一所示。（1）皮带机机头。皮带机机头是皮带运输系统中的重要组成部分，需要从井底位置将皮带拖出，在这一过程中需要经过皮带机机头位置，最后会被抛入到矿井煤场中。（2）转向轮。在每一次完成煤矿卸载工作后，空皮带会经过转向轮，之后经过一号电机被拖动的主滚筒，以及二号电机被拖动的滚筒。在整个煤矿运输中，需要通过井口、导向轮以及井底实现。（3）皮带张紧系统。张紧系统通常情况下会存在于每个煤矿底部位置，主要作用是对皮带本身松紧程度进行调节。皮带如果出现过松情况，那么两台主动轮在运转期间，会出现打滑情况、溜车情况。如果皮带过紧，那么皮带在运转期间很容易出现损伤。（4）皮带机上的保护装置。在皮带机内部会设置变频器，现场油压制动系统，可以将专用油压刹车泵安装在滚筒上端，此时如果处于停车状态，或者出现故障情况，那么油压刹车器会处于被制动状态。影响系统正常运行，对后续工作的开展产生制约。

图一：矿井皮带输送系统

2、变频器在煤矿皮带输送系统中的应用分析

在将变频器应用在煤矿皮带输送系统中，可以采用如下模式开展一系列操作：

将变频器配置在现场每一台电机上，在整个系统当中，高压变频器通常情况下需要使用一台协调控制系统方式，实现全面协调控制。在这一过程中，协调控制系统需要对不同变频器内部反馈电机状态情况进行实时监测，接着对不同变频器发出的指令进行全方位协调。不同变频器要结合指令不同内容，与电机之间进行有效连接。在此基础上，进行独立控制，这样不同电机转速、力道等可以保证相同。

在整体控制中，需要将一台高压变频器作为主机，其他变频器将其作为从机。与此同时，需要对从机控制信号进行完善，确保从机能够与主机之间进行相互配合。在实际操作期间，如果出现从机电流超过主机电流，那么需要降低从机信号，减小从机输出频率，实现对电机转速与负荷的有效控制。如果从机电流信号出现小于主机情况，那么需要适当提升从机给定信号，提升从机输出量。在此背景下，电机转速会不断提升，负荷增加，电流也因此发生转变。需要注意的是，要将电流控制在有效范围内。

总之，变频器在保证煤矿皮带运输系统的安全稳定运行中发挥着不可替代的作用，相关工作人员对于变频器的重要作用要有正确认识，将其更好应用到皮带运输系统中。使得皮带运输系统可以发挥出自身运输作用，提升煤矿井内运输工作质量与工作效率。

3、案例分析

3.1矿井概况分析

某矿井的核定生产能力被定为每年九十五万吨，井田面积是8.1569m²。在实际矿井开采工作开展中，主要采取的是斜井开拓与综合采煤相结合方式。在具体开采中，要遵循相应开采顺序，主要是3号煤层—6号煤层—9号煤层—12号煤层。

3.2实际应用分析

在实际开采工作开展中，针对现场的煤矿皮带机，可以使用两台变频器对两台高压电机进行有效控制。采取一拖一控制方式，为保证电机负载之间能够相互平衡，在变频器控制中，可以采取主从控制方式。经常使用的方式是，使用两台变频器对两台高压电机进行控制。将一号变频器视为主变频器，从变频器是二号。主变频器与从变频器之间在连接中，采用总线通信方式。这样一号变频器可以将其作为重要装置，对一号电机内部运行电流情况，以及二号电机内部运行电流情况进行全面检测，从而实现对二号从变频调速系统的有效控制。

无论是变频系统中的主系统，还是其中的从系统，在具体控制中，都可以通过外部信号方式实现。在具体操作中，主控变频系统会对启动指令、停机指令以及其他类型指令等进行接收，从控变频系统只能接收启动指令与紧急停机指令。

结束语：

综上所述，将变频器应用到煤矿皮带运输系统中，可以在很大程度上避免机械受损等情况出现，为煤矿企业节约更多维护成本，推动各项工作的顺利进行。变频器因为自身所具备的优势，能够满足煤矿井内运输工作需求，实现自动化控制与运输，减轻工作人员工作量，工作质量也会随之得到提升。基于此，要对煤矿井下运输作业实际情况进行全面分析，结合实际情况，将变频器应用到皮带运输系统中，确保系统正常运行，提高运输工作质量。

参考文献：

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