现阶段我国变频技术的升级和研发，主要具备调节性强、效能化高以及节能性良好等优点，在我国很多机电化设备中被广泛应用。在煤矿企业的很多机械化设备中，工作面采煤机、输送机、通风机等设备的使用量是较多的，设备的开和关会导致能源的进一步浪费。所以，为避免能源浪费，某煤矿企业生产中，对于带式输送机进行了变频技术的使用改造。受带式输送机张力、拉力的影响以及输送带自身强力的影响，要求输送机在进行启动时自身加速度尽 量控制变小，当输送机的距离较长时，要均衡负荷，降低机械运行中的磨损和故障发生的概率。

1  带式输送机的应用优势

在煤矿综采设备的运用中，带式输送机的运用愈发向着大型化、大功率化的方向转型。在散装物料的输送过程中，使用大型带式输送机体现出明显的优势：具有连续性、生产效率高，整个运行的过程均匀平稳、可靠性强，投入生产和运行中的费用成本低，可以进行自动控制远程控制。使用带式输送机进行物料的运输，还具有维护便利的特点，单机功率达到了上百千瓦甚至数千千瓦，可以完成长距离的输送任务，运量水平高。

以兴隆庄矿为例，建设高产高效工作面的过程中，结合煤矿生产的特点，合理的选择带式输送机的类型并配置有关的配套设施，投入到生产中，提高了生产质量和生产效率。在4326 工作面生产环节，运输任务距离为1.8km， 顺槽配置1台带式输送机，由于配置的设备数量少，可以有效的节约生产成本，消除安全隐患的风险，实现了生产作业的高效目标。启动boss软启动装置，增强了大功率输送机的启动平稳性，减少了振动功能，有效的缓解了输送带产生的冲击力，托辊和机架受到的冲击力较小，性能稳定，延长了使用寿命。利用自动化张紧装置可以形成保护功能，动态的监测输送带张力，并进行实时的调整，结合实际的输送带运行情况，张力的不断调整下，输送带得到 了保护，使用寿命的延长，利用高效磁带装置，可以节约生产准备的时间，开机率提高，人工裁带的次数减少。

2  带式输送机启动方式的具体比较

2.1  液力偶合器启动

在带式输送机液力偶合器启动方式中，主要包括限矩形和调速型两种启动方式。第一，限矩形液力偶合器中主要是依靠液体的动能变化进行功率传动系统的传递的，让联轴器与电动机、减速器进行连接。在实际的应用环节中，偶合器的齿轮和电动机的轴线相连接，主要作为主动轴的传递工作。在涡轮和减速器的相连中作为主动轴的传递。在进行驱动工作时，通过改变油液中的充满度进行电动机功率的互相平衡。第二，调速型偶合器和限矩形偶合器的主要工作原理是基本一致的，主要的不同之处是对调速型偶合器转速的调节采用有勺管出口的调节方式。

2.2  矿用隔爆软启动器

国内外大多数软启动装置的微处理器主控单元都采用  了微处理器、电力电子监控系统以及全数码速度管理技术，实现了交流电机的软起动功用。电机的扭矩和加在定子端上的电压平方成反比率，而电动机电流也和定子端的电压成反比率。这样可以利用调节定子端的电压对启动转矩和起动电流进行控制，利用这样控制电机的转速就可以实现软起动目的，并且使用防护器调整可控硅引角，对启动时额定电流的输出方向进行监控。

在正常工作时候，当软启动装置在接收到控制器信息之后，能够按照预先设定的控制参数，调整三相晶闸管的引角，以便于让电机按照预设工作模式顺利起动。起动完毕后，再由控制器发出信号，使旁路的真空接触器自动封闭，晶闸管也停止了管理工作。由微处理器对操作数据继续监控，以达到对各种故障发生的全程监护。但在实际生 产中出现没有数字反馈，当遇到远距离多点驱动的带式运输机时，软启动器仍然没法达到多电机功率均衡，在输出重载起动时仍然存在着根本无法忽略的电气冲击等问题。

3  变频技术在带式输送机远距离运输中的应用研究

3.1  带式输送机运行情况

某煤矿两条带式输送机的整机长度约为 300 m，知运量为800 t/h。空载运行前设备电机电流为40 A，采用可控 硅软启动模式；负载时前电机运行电流为90 A，后电机电流为70 A，前后电机电流差别较大。另外，原采用调速摩擦式耦合器，无法实现调速运行且工作效率较低，具备较大的启动电流。而且启动期间需要较大加速度，输送带持续波动被抑制，张力较小，无法动态管理带式输送机的远距离运行。

3.2  改造措施

分析矿井生产现场的实测数据后表明，矿井带式物料输送为单机头双驱，S型包角，且运行功率严重不均匀。2台电机的电流运行速度相差很大，前电动机工作负载又太重，因此多次发生减速箱故障问题，严重影响了煤炭的利用效益，给公司造成了很大损失。将上述多种改造方法加 以对比，根据变频器启动速度优势，提出了合理的变频器更新方法，新增了2台逆变柜、1台滤波电抗柜、1台整流电压反馈柜和1台控制台。

3.2.1  整流回馈

煤炭开发流程中的供电电压较高，通常会高于通常变频器的供电电压需求。当变频器设备采用了普通二极管时，变频器直流母的接入电流会存在过大问题，从而造成了故障问题的发生。因此，应将整流与电压输入反馈控制系统应用于公共供电系统中，在合理区域内调节直流母接入电流，并选择全控桥整流模块，以提高变频器设备的四象限运行能力，符合常规变频器电源的应用特点，从而提高了设备工作的稳定性和可靠性。

3.2.2  滤波单元和主从同步

网侧配置为一台滤波电抗箱，确保自动化变频器和整流电路的回馈单元在工作期间产生谐波电流滤波，以防止 工作受到电源的过多影响。主从同步则确保了输出功率最大程度的均衡效应，以提高了主从同步速度和最大输出功率之间的均衡效应。

当输送带被双机或多机进行监控时，应选择无传感器的矢量监控模型，其中1台物料输送设备被设定为主，从机为其他物料输出。之后由主选择转速监控模式，从机选择扭矩监控方法。然后利用CAN总线，从机器传递给主输出的扭矩，并将其设定为从机器主扭矩给定。从机器在接受主的运行频率后，进行误差PID统计，并保持对给定转矩的合理进行调节，以保持从机器和主的同时调节和功率均衡。

3.2.3  重启带式输送机

停止带式输送机，确保了重载起步的合理性和可行性。在起车时，应结合使用的变频器软启动和电机软启动模块，电动机先进行慢速起车，再慢慢开启带式输送机，并缓缓排出在运输带内贮存的热能，以减少带式输送机在起车工作过程中的张力波，不危害运输带的正常运转。由于整套工作流程使用了适量的控制模式，因此重载起车时扭矩变化很大而且均匀，并没有产生冲击输出的电压。

4  结语

随着煤矿工艺的不断进步，热带型输送机由于多点起动、大功率和远距离等技术优势，被应用在煤炭提取流程中。因为带式输送机的启动摩擦力较大，而且常常处在满载的工况状态，所以必须在张紧输送带设备后才能够起动，同时会产生冲击负荷过大、驱动发电机出力不匀等的问题。所以，在启动时要降低加转速，以保持平稳性。为确保带式运输机的重载时稳定启动，应采取精确调节转矩的方式，以防止冲击电网，从而提高主、从机功率的平衡性。在减少了故障出现概率的基础上，也大大提高了传动效能，从而节省了能源。