皮帶變頻技術(shù)方案精編版

1、皮帶機變頻器驅(qū)動及控制技術(shù)方案一、用戶提供設(shè)計資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸送物料：原煤運量：Q=500t/h帶寬：B=1000mm帶速：V=3.15m/s整機長度：L=900m最大傾角：=20°物料容量：r=0.9t/物料粒度：200 驅(qū)動裝置：雙滾筒三臺 710KW電機 660V減速機型號：弗蘭德 15張緊裝置：采用機尾重載張緊二、皮帶機電控系統(tǒng)功能2 1 皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的功能（就地、自動、檢修、手動）a. 就地控制在就地工作方式下， 通過操作臺上起動按鈕控制，可控制現(xiàn)場皮帶起、 停及三臺電機的力矩平衡?？蓪崿F(xiàn)多條皮帶或給煤機的連鎖，沿線皮帶保護均可投入。b. 自動方式1在自動工作方式下， 整個系

2、統(tǒng)控制權(quán)交給了前級或地面總控室， 由它發(fā)出指令完成皮帶系統(tǒng)的起?？刂疲瑢崿F(xiàn)逆煤流起車，順煤流停車，系統(tǒng)自動完成對變頻器、給煤機、其他皮帶等控制和力矩平衡，整個系統(tǒng)保護均投入工作。c.檢修方式檢修方式下，皮帶機進入低速驗帶的工作方式下，速度低于0.2M/S, 以便于檢修人員認真檢查，同時，各種保護可選擇性地投入運行。d.手動方式當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時， 皮帶可單臺進行手動控制， 沿線保護不參與工作， 只保留停車保護。2 2 實現(xiàn)皮帶的各種保護功能( 一) 選用天津華寧的產(chǎn)品可獨立投入工作，與本控制系統(tǒng)可通過通訊口相連。不再詳述。( 二) 由本控制系統(tǒng)一體化完成控制、保護、在線檢測、連鎖等功能。皮帶的各

3、種保護1）跑偏、拉線保護在機頭、機尾及中間斷設(shè)置若干對跑偏開關(guān)、 拉線開關(guān)（原則 100 米設(shè)置一對），沿線由一 10 芯電纜串聯(lián)，在自控臺進行對位顯示， 便于迅速處理故障。2）信號系統(tǒng)膠帶沿線根據(jù)需要設(shè)信號裝置，即可以做為起動預(yù)告和故障報警。3）縱撕保護2在給料點處膠帶機下方設(shè)置縱撕保護，縱撕保護為皮帶受保護點下方包絡(luò)線式。當(dāng)膠帶撕裂時，皮帶破壞包絡(luò)線即動作保護。4）煙霧保護在機頭集中驅(qū)動和中間驅(qū)動下風(fēng)向處設(shè)置煙霧傳感器，以防皮帶打滑，溫度過高，損壞皮帶。5）溫度保護在需要設(shè)置溫度保護處（如主電機繞組及軸承、皮帶滾筒及軸承），安裝溫度傳感器（ PT100），當(dāng)受保護點溫度超出保護設(shè)定值時，系

4、統(tǒng)報警。6）超溫灑水在機頭驅(qū)動部位設(shè)灑水泵，配置傳感器與溫度、煙霧傳感器配合完成超溫灑水保護。7）堆煤保護在機頭卸載處設(shè)置堆煤傳感器或超聲波料位計，監(jiān)測煤倉煤位，并實現(xiàn)堆煤保護。8）打滑保護在膠帶機上設(shè)置測速傳感器，連續(xù)監(jiān)測膠帶速度，并提供打滑保護信號。9）膠帶張緊力保護3系統(tǒng)在張緊絞車處設(shè)張緊力下降保護開關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)膠帶由于張緊力下降使張緊水平到達極限位移時，系統(tǒng)報警保護開關(guān)。2 3 操作臺功能（一）介紹操作臺采用琴臺式結(jié)構(gòu)設(shè)計，并在兩側(cè)有浮動的弧形平臺，可放置在線檢測用工控機，系統(tǒng)控制采用鑲嵌式觸摸屏（或工控機）。顯示屏嵌于操作臺中間位置各種開關(guān)按鈕均選用進口器件，使整個操作臺顯的美觀大方，

5、操作和控制極為方便，操作臺采用不銹鋼拋光制作（或根據(jù)用戶要求定做），避免了在惡劣環(huán)境下銹蝕可長期使用。（二）完成的功能通過觸摸屏、操作按鈕及顯示儀表可實現(xiàn)如下功能1）顯示整個系統(tǒng)內(nèi)皮帶及其他設(shè)備的運行情況。2）顯示整個系統(tǒng)每臺電機運行情況。3）顯示整個系統(tǒng)每臺電機電流、電壓值、頻率、溫度值。4）顯示主速度。5）顯示故障報警值。6）記錄起、停時間，運行時間，故障時間，故障時變頻器電流，頻率等故障數(shù)據(jù)。7）自動、手動控制功能和檢修功能。8）變頻柜、給煤機、破碎機、振動篩、其他皮帶之間的連鎖控制功能。9）速度的無級控制。10）低速驗帶控制。411）皮帶綜保系統(tǒng)及上、下級皮帶控制系統(tǒng)的接口連鎖控制。1

6、2）計算和自動生成最佳啟動曲線。13）皮帶運輸系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動和控制。14）煤倉煤位的檢測，根據(jù)煤倉的煤位調(diào)整和控制相關(guān)皮帶的啟停。（三）顯示調(diào)度屏的選擇1) 選用計算機屏幕進行顯示控制。2) 選用大屏幕通過計算機通訊進行顯示控制。（四）配置序號名稱型號單位數(shù)量備注1操作臺體臺不銹鋼2觸摸屏（計算機）PWS-3261-TFT臺3可編程序控制器FX2N-128MR臺4模擬輸入模塊FX2N-8AD臺5模擬輸出模塊FX2N-4DA臺開關(guān)量輸入輸出模塊FX2N批612V 本安電源KDW27臺724V 本安電源KDW27米8數(shù)顯表XMT500塊9轉(zhuǎn)換開關(guān)個10按鈕個11指示燈個12中間繼電器JQX-2

7、2個13接觸器3TF4022個14熱繼電器3UA4052個15空開DZ47-32A個16安裝附料批（四）臺體尺寸及面板圖外形尺寸 L × H× W 1400× 1100× 65051#電流表2#電流表彩色顯示控制屏電壓表帶速表送話按鈕位送話器信號聯(lián)絡(luò)選擇開關(guān)運行開關(guān)故障復(fù)位緊急停車電源開關(guān)山西科達自控工程技術(shù)有限公司2 4 實現(xiàn)皮帶機的在線檢測功能( 一) 系統(tǒng)介紹1） 皮帶機在線檢測系統(tǒng)的組成：該系統(tǒng)是針對檢測膠帶機運行的狀況開發(fā)的產(chǎn)品，系統(tǒng)主要由以下部分組成：上位機、打印機、檢測專用模塊、電源、檢測用傳感器、電纜附材等。2）皮帶機在線檢測的檢測參數(shù)a

8、) 檢測三臺電機的電機溫度（ 3 個）、軸承溫度（ 6 個），兩臺減速器的軸承潤滑油油溫（ 6 個）、減速器潤滑油油溫（ 3 個），三個滾筒的軸溫（ 6 個），兩個備用傳感器和檢測窗口。b) 電機震動（ 3 對），減速器震動（ 3 對）。c) 電機電流（ 3 個）、電機電壓（ 3 個）電機功率（ 3 個）。6d) 電機的工作狀態(tài)（ 3 個）。e) 閘瓦間隙檢測和保護 (4 ×3) 。（二）系統(tǒng)完成的功能通過上位機1) 實時顯示以上參數(shù)的數(shù)值。2) 可方便設(shè)置每個參數(shù)的報警值。3) 運行過程中可隨時彈出當(dāng)時報警的畫面 （包括參數(shù)名稱、 實際測量值、設(shè)定值等）4) 在上位機中分別定時記錄

9、每臺電機運行時皮帶的歷史數(shù)據(jù)，技術(shù)人員可通過輸入密碼進行瀏覽。5) 通過打印機安班次或時間進行打印存檔。（三）系統(tǒng)配置序號名稱型號單位數(shù)量備注1上位機P臺2打印機HP臺3電源24V 3A臺4檢測模塊WB臺5柜體KD臺7電纜RVVP米8安裝附料KD批2 5 電視監(jiān)控系統(tǒng)對明斜井裝載點、 井口房、膠帶走廊、卸載點、振動篩、破碎機等地點（根據(jù)用戶要求設(shè)定）安裝防爆攝像頭，采用光纜傳輸?shù)膶崟r數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)，選用 8（或多路）路視頻輸入。具有多畫面瀏覽和切換功能。主要設(shè)備簡介：7嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機DS-8016HS系列產(chǎn)品概述本設(shè)備是專為安防領(lǐng)域設(shè)計的一款優(yōu)秀的數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品。 它采用了嵌入式處理器和

10、嵌入式操作系統(tǒng)，結(jié)合了 IT 領(lǐng)域各項最新技術(shù)，如視音頻壓縮 / 解壓縮、大容量硬盤記錄、 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，代碼固化在 FLASH中，使得系統(tǒng)運行更穩(wěn)定。本設(shè)備同時具備數(shù)字視音頻錄像機（ DVR）和數(shù)字視音頻服務(wù)器（ DVS）的特性，既可本地獨立工作，也可連網(wǎng)組成一個強大的安全監(jiān)控網(wǎng)?？蓱?yīng)用于銀行、電信、電力、司法、交通、小區(qū)、工廠、倉庫、資源、水利設(shè)施等各領(lǐng)域、各部門的安全防范。留有通訊接口和以太網(wǎng)接口， 可以很方便的與礦調(diào)度室工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)連接。8KD6005B礦用隔爆型光纖攝像儀防爆型式Ex d 供電電壓AC127V±10%工作電流200mA環(huán)境溫度-20+60外形

11、尺寸415(長)x150( 寬)x160( 高) mm內(nèi)徑尺寸250(長)x60( 寬)x75( 高) mm重量10kg特點全不銹鋼、防腐、防塵、防水、可裝定焦鏡頭、適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下2 6 變頻裝置的功能（690V 變頻控制系統(tǒng)）（一）系統(tǒng)介紹1、無速度傳感器控制技術(shù)的優(yōu)點針對長距離膠帶輸送機剛性和柔性相結(jié)合的特點， 采用矢量控制的變頻器是最合適的。西門子公司是國際自動化行業(yè)最具實力的公司， 尤其是變頻調(diào)速技術(shù)更是行業(yè)的樣板。矢量控制技術(shù)就是西門子公司發(fā)明并不斷發(fā)揚光大的控制理論，現(xiàn)已被世界上 90%變頻器廠家所使用。矢量控制是通過電磁矢量對電機進行控制，以達到高調(diào)速精度，

12、高力矩，高響應(yīng)速度的。矢量控制發(fā)展現(xiàn)在已非常成熟, 在實際使用中，可分“帶速度傳感器矢量控制”和“無速度傳感器矢量控制”。尤其是“無速度傳感器”矢量控制技術(shù)，在很多工業(yè)控制場合均得到了廣泛應(yīng)用。9在本項目中，因為低速驗帶和大力矩重載啟動，都需要很好的控制技術(shù)來實現(xiàn)。而其它的控制技術(shù)必須通過有速度傳感器的速度閉環(huán)來控制，否則就會出現(xiàn)低速脈動轉(zhuǎn)矩，使皮帶出現(xiàn)振顫現(xiàn)象, 無法進行低速驗帶工作，也會降低啟動力矩。而皮帶工作環(huán)境相對較差，增加速度碼盤就增加了一個故障點，使系統(tǒng)可靠性下降。 “無速度傳感器矢量控制技術(shù)”正好適合于該應(yīng)用場合，即可解決低速驗帶和重載啟動問題，又可使系統(tǒng)更簡化，減少故障點，提高

13、可靠性，使整個系統(tǒng)故障停運時間大大減少。所以矢量控制技術(shù)是皮帶傳動的最佳技術(shù)方案。2、力矩平衡控制方式組內(nèi)變頻靠變頻器內(nèi)部“主- 從”功能實現(xiàn)力矩及速度平衡。主傳動以閉環(huán)速度控制模式，從傳動則為閉環(huán)力矩控制。主從傳動之間通過通訊連接，并對變頻器參數(shù)進行設(shè)置，當(dāng)主傳動進行維護或出現(xiàn)故障時，通過變頻器間的控制聯(lián)鎖，其中一臺從傳動變頻器自動升為主傳動，以確保傳輸帶仍能在降負荷下工作。即通過參數(shù)設(shè)置及工程軟件組態(tài), 可將任意一臺驅(qū)動設(shè)為速度閉環(huán)主驅(qū)動 ,其余為轉(zhuǎn)矩閉環(huán)從驅(qū)動，PLC和各主從驅(qū)動間采用PROFIBUS-DP實現(xiàn)通訊，組成一個相對獨立的多機傳動系統(tǒng)。每臺變頻器拖動一臺電機并配有制動單元和制

14、動電阻。組與組之間采用西門子公司PLC構(gòu)成光纖網(wǎng)絡(luò)進行時間及力矩總體平衡，統(tǒng)一規(guī)劃各組狀態(tài)。由PLC協(xié)調(diào)處理。3、 西門子變頻器樣本1011（二）系統(tǒng)功能1）解決多臺電機力矩及速度平衡問題每一組電機內(nèi)部力矩平衡是多電機驅(qū)動要解決的最主要問題，負載變化，電機參數(shù)及皮帶松緊等因素，都會對電機的速度和出力產(chǎn)生擾動性影響，為了使系統(tǒng)穩(wěn)定地工作，幾臺電機必須保持一致的速度，同時盡可能保持均勻的出力，這要靠變頻器內(nèi)部特殊軟件和控制系統(tǒng)軟件來共同實現(xiàn)。使功率平衡度控制在 5%以下 .2）皮帶重載啟動問題12在皮帶工作中， 可能會因各種原因， 使皮帶突然停車， 這時皮帶上就會有很重負載，如果這時啟動皮帶，就會

15、使電機的出力超出正常出力，必須做到，低速、緩慢啟動，減少加速度以便不使皮帶打滑或撕裂，這需要控制系統(tǒng)軟件根據(jù)現(xiàn)場實際情況和傳感器的測量值來控制變頻器完成。3）解決低速驗帶問題在皮帶安裝初期，或在檢修期間，要檢查皮帶質(zhì)量，如果以高速運行，對檢修人員安全不利，也不利于對皮帶進行認真檢驗，應(yīng)該使皮帶工作速度降到0.2 米/ 秒以下，可有利于人工驗帶。4）具有 150%過載能力，和過欠電壓，過電流，接地保護5）把解決液壓盤式制動器與變頻器工作配合問題變頻器工作時，液壓盤式制動器要松閘，而變頻器停車時，要及時抱閘，在緊急情況下，還要利用液壓盤式制動器幫助變頻器快速停車，所以這要靠 PLC進行準(zhǔn)確協(xié)調(diào)的控

16、制。（三）系統(tǒng)配置序號名稱型號單位數(shù)量備注1變頻器 800KW/690V6SE71臺3西門子2輸入電抗器套3西門子輸出電抗器套3西門子3編碼器板只3西門子4高級操作面板OP1S套3西門子5通訊光纜米50西門子6PROFIBUS通訊板臺3西門子7安裝附材批1國名優(yōu)內(nèi)824V 電源220/24個1北京9中間繼電器個6OMRON（四）變頻柜尺寸1500× 2000× 600 （單位： mm）132.7 主斜井皮帶高、低壓配電柜( 一)簡介從兩路 660V 母線上取得 660V 電壓，經(jīng)過 1 號到 5 號配電柜以雙路供電的方式， 分別送到 1 號、 2 號、 3 號和 5 號柜，

17、給變頻器供電。 6 號配電柜提供控制室、配電室等的其他 380V用電設(shè)備的供電。見附圖 3（二）配置1、 2、 3、 5 號柜（單臺配置）序名稱型號單位數(shù)量備注號1空開660V 1200A臺1常熟2中間繼電器只4OMRON3指示燈只4施奈德4電源24V只1北京5電壓表只1施奈德6電流表只3施奈德7互感器只3施奈德8母排批1太原9柜體臺1天津10安裝附材批1國內(nèi)名優(yōu)144、 7、 8 號柜（單臺配置）序名稱型號單位數(shù)量備注號1空開660V 3000A臺1常熟2中間繼電器只4OMRON3指示燈只4施奈德4電源24V只1北京5電壓表只1施奈德6電流表只3施奈德7互感器只3施奈德8母排批1太原9柜體臺

18、1天津10安裝附材批1國內(nèi)名優(yōu)6 號柜（單臺配置）序名稱型號單位數(shù)量備注號1空開660V 380A臺1常熟2空開380V100A臺5常熟3中間繼電器只4OMRON4指示燈只4施奈德5電源24V只1北京6電壓表只1施奈德7電流表只3施奈德8互感器只3施奈德9柜體臺1天津10母排批1太原11變壓器臺1太原12安裝附材批1國內(nèi)名優(yōu)15（三）柜體尺寸：與變頻柜配套（單位： mm）三、 系統(tǒng)功能框圖16配電柜1#2#3#變變變頻頻頻器器器一號驅(qū)動電機二號驅(qū)動電機三號驅(qū)動電機2 號制動器2 號變頻風(fēng)機1 號制動器1 號變頻風(fēng)機3 號制動器3 號變頻風(fēng)機操作控制臺皮帶綜合保護系統(tǒng)低壓供電系統(tǒng)示意圖176KV

19、 母線6KV/660V3500KVA660V/3000A7 號660V 母線660V660V660V3000A1200A1200A4 號3 號1 號至至聯(lián)3 號1 號絡(luò)變變柜頻頻柜柜附圖 36KV/660V3500KVA660V/3000A8 號660V 母線660V660V1200A1200A2號5號至備2 號用變頻柜其他設(shè)備照制操用備明動作配用站臺電柜380V/100A6 號說明： 1、虛線框所示配電柜可根據(jù)具體情況決定是否選用。2 、實線框所示配電柜（ 16 號柜）是本系統(tǒng)必須選用的。三 、采用高壓變頻器的控制方式181系統(tǒng)組成1.1膠帶輸送機主要參數(shù) :運輸量 (t/d)輸送機長度 (

20、m)帶速 (m/s)驗帶速度 (m/s)0.5 ( 可調(diào) )帶寬 (mm)帶強ST xxxx傾角 ( )xx °負載轉(zhuǎn)矩特性T =constant功率平衡< 2%功率3 x 710KW額定轉(zhuǎn)速 (約 )1488rpm電動機額定電壓6kV環(huán)境溫度0 to 40 oC海拔高度1000 m1.2系統(tǒng)組成在綜合考慮用戶現(xiàn)場實際運行特點和產(chǎn)品技術(shù)的先進性、可靠性以及高性能價格比，采用西門子羅賓康完美無諧波系列高壓變頻裝置對用戶的帶式輸送機進行驅(qū)動和控制的方案。西門子羅賓康完美無諧波系列高壓變頻器采用先進的矢量控制技術(shù)構(gòu)成高性能交流調(diào)速裝置，經(jīng)實踐證明可長期可靠地應(yīng)用于長距離帶式輸送機等恒

21、轉(zhuǎn)矩負載，具有起動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強等特點?？稍谳p載、 重載等各種工況下可靠、有效地控制帶式輸送機柔性負載的軟啟動/軟停車整個動態(tài)過程，并在全過程中實現(xiàn)各膠帶機的驅(qū)動電機之間的功率平衡和速度同步，并提供可調(diào)驗帶速度，由此降低快速起動/快速停車過程對機械和電氣系統(tǒng)的沖擊，避免灑料與疊帶， 有效抑制膠帶輸送機19動態(tài)張力波可能對膠帶和機械設(shè)備造成的危害，延長輸送機使用壽命，增加輸送系統(tǒng)的安全性和可靠性。變頻調(diào)速裝置采用一體化設(shè)計，集成隔離變壓器和變頻器兩部分，隔離變壓器采用可靠性極高、絕緣等級為H 級、免維護設(shè)計的干式變壓器，變頻器選用羅賓康完美無諧波高壓變頻器。電機選用國產(chǎn)防爆電機。皮帶機 三機

22、驅(qū)動 800kW皮帶頭部三個驅(qū)動針對本系統(tǒng)中驅(qū)動功率，提供如下方案：采用三臺 800kW/6000V 西門子羅賓康完美無諧波變頻器， 三臺變頻器采用一拖一方式運行， 即用三臺完美無諧波高壓變頻器分別驅(qū)動三臺電機，一臺變頻器為速度控制，為主傳動，其余二臺變頻器為轉(zhuǎn)矩控制，為從傳動，實現(xiàn)主從控制方式，一臺做主，另二臺做從，采用最新的主從控制功能，確保變頻器的之間的功率平衡、速度同步。配置： 3*800KW變頻器（含干式變頻變壓器）+ (國產(chǎn)防爆 )710kW 電機，配一套PLC 主從控制器主回路原理框圖如下所示：PLC 主從控制器 (內(nèi)置西門子研發(fā)的變頻器主從控制軟件)，保證三臺電機同步、功率平衡

23、、皮帶平穩(wěn)啟停。變頻器輸出6.0 - 6.6KV ，輸出波形近似正弦波，由DV/DT 引起的電壓降可以忽略不計，電機額定20電壓 6KV，系統(tǒng)配置留有足夠的裕度，不影響電機的額定輸出。變頻器及主PLC 柜均安裝在地面配電室，皮帶驅(qū)動系統(tǒng)與PLC 之間通訊通過總線通訊來實現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)原理系統(tǒng)的控制是基于PLC 邏輯控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，綜合起來，主要完成以下功能：1） 帶式機故障檢測及保護系統(tǒng)具有完善的故障保護功能，可對帶式輸送機處的堆料、跑偏、溫度過高、縱撕等情況進行保護，保護信號由膠帶機電控系統(tǒng)給出。2） 變頻器故障檢測變頻器具有單元過電壓、過電流、欠電壓、缺相、過熱、變頻器過載、電機過載、輸出

24、接地、輸出短路保護以及對隔離變壓器各種保護等功能。正常情況下，當(dāng)上述故障發(fā)生時，變頻器會自動根據(jù)故障級別給出報警或者保護停機，為了增強系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)又將這些故障信號引入PLC 系統(tǒng)，經(jīng)其判斷綜合后，使系統(tǒng)發(fā)出信息或保護停機。3） 電機的速度給定控制給定控制根據(jù)用戶要求，可以采用兩種方式：變頻器分級給定PLC 無級調(diào)速給定4） 建立與上位機系統(tǒng)的通訊，增強系統(tǒng)的自動化程度，降低勞動量。上位機系統(tǒng)配置的工業(yè)計算機系統(tǒng)應(yīng)能完成如下功能：監(jiān)視變頻裝置運行狀態(tài)電機速度顯示電機電流監(jiān)視顯示皮帶運輸機運輸全過程運輸統(tǒng)計、管理故障現(xiàn)實列表和故障歷史查詢故障報表輸出建立故障排除系統(tǒng)，使用戶在電腦系統(tǒng)的指引下

25、逐步排除故障2系統(tǒng)技術(shù)方案要點和系統(tǒng)特點2.1 技術(shù)方案中的要點變頻器容量的配置211）容量選擇已知驅(qū)動電機的單機功率為710KW ，皮帶機軸功率為3×5000kW ，選用三臺8000kW 西門子羅賓康完美無諧波系列高壓變頻器，而且變頻器的的功率單元的電流值選為140A，完全滿足要求，變頻器型號為 PH-6-6-800 ，輸出電壓范圍為 0 6600V 。2） 驅(qū)動電機羅賓康變頻器對被控電機無特殊要求，普通防爆電機(含軸承、定子測溫元件和脈沖編碼器)即可，從功率匹配、容量裕量上考慮，顯然變頻器的選擇是合理的。拖動電機的控制方式由于帶式輸送機的三臺電機中，皮帶頭部二臺電機同軸聯(lián)結(jié)，另一

26、臺電機就近安裝，既要速度同步，又要保持功率平衡。因此，三臺電機的控制方式不是獨立而是彼此相互關(guān)聯(lián)的。若三臺電機的傳動都作為獨立的速度控制，則在系統(tǒng)運行時，三臺電機的轉(zhuǎn)矩難于調(diào)整。為了滿足既要保證整個系統(tǒng)速度同步，又要確保三臺電機的轉(zhuǎn)矩平衡，我們采用PLC 控制器 (內(nèi)置西門子研發(fā)的主從控制軟件)，這樣一臺變頻器為速度控制模式，其余二臺為轉(zhuǎn)矩控制模式，跟隨主電機的速度同步運行，同時以主電機的轉(zhuǎn)矩輸出為依據(jù)，保證三臺電機之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩平衡。制動系統(tǒng)推薦采用機械或其他方式制動，變頻器本身未作特殊的考慮。但是，變頻器提供軟停機功能，停機時，先把帶式輸送機速度調(diào)下來，當(dāng)速度降到一定值時，再把變頻器退出，制

27、動器抱閘。動態(tài)負荷檢測與速度控制通過使用皮帶秤和壓力突變檢測儀來檢測負載，我們可以根據(jù)實際負載的大小來確定帶式輸送機的實際運行速度，即根據(jù)負荷的變化來調(diào)整系統(tǒng)速度給定信號。按照實際情況要求，可以采用兩種方式：變頻器分級給定、PLC 無級調(diào)速給定。1） 變頻器分級給定整個速度可以被有級的分為多級（視用戶需求而定） 。此時整個分級控制是由變頻器自身完成的，需要實際負載的檢測和壓力突變檢測儀輸出為開關(guān)量信號作為變頻器開關(guān)量輸入信號。變頻器內(nèi)部設(shè)有八個給定值，分別對多級速度給定。當(dāng)負荷變化時，皮帶秤輸出開關(guān)節(jié)點閉合，所對應(yīng)的給定值改變。需要說明的是，低速給定值可根據(jù)用戶要求設(shè)定為0。為了減少對機械的沖

28、擊，降低速度上升過程對皮帶的損傷。我們采用限流加速，這是因為，羅賓康高壓變頻器采用矢量控制技術(shù)，具有轉(zhuǎn)矩控制功能和快速電流限制功能，即使轉(zhuǎn)速指令設(shè)定成階躍指令，變頻器本身也能把電流限制在允許值范圍以內(nèi)，就是說可以用變頻器的允許最大轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)盡可能快的起動過程，而起動中電流可以被限制在人為設(shè)定的范圍以內(nèi)。2） PLC 無級調(diào)速給定22這種情況下，給定控制由PLC 的模擬量輸出口決定，需要實際負載的檢測信號為模擬量信號。當(dāng)空載時，負載檢測輸入信號很小，帶式輸送機可以根據(jù)很低的速度維持運轉(zhuǎn)（或根據(jù)用戶要求停止），隨著負荷的增加，給定速度相應(yīng)增加。電機速度、皮帶運轉(zhuǎn)速度也相應(yīng)增加，反之亦然。當(dāng)壓力突變

29、檢測開關(guān)檢測到有突然來料時，系統(tǒng)會自動加速，防止堆料現(xiàn)象發(fā)生，這時候，系統(tǒng)內(nèi)部的限流加速功能依然起作用。2.2 系統(tǒng)的主要特點完美無諧波高壓變頻器的主要特點全球高壓變頻知名品牌，可靠性極高，超過十年的安全運行經(jīng)驗，適合膠帶機應(yīng)用性能優(yōu)異，輸入和輸出諧波極少(36 脈沖整流、 13 電平逆變 )內(nèi)部變壓器為干式，絕緣等級為H 級，可靠性高，維護簡單適應(yīng)電網(wǎng)波動要求，電網(wǎng)電壓可下降至55%，變頻器仍能繼續(xù)工作而不跳機電壓源型高壓變頻器、幾乎在整個速度段輸入功率因素大于0.95體積 (包括變壓器在內(nèi))最小，土建成本降低高 -高結(jié)構(gòu)，直接輸出 6KV 高壓，給 6kV 電機供電中文 PC 操作界面，給

30、用戶帶來方便變頻器本體效率高，高于 98.5%防護等級高 IP31，高于普通的 IP20，對用戶的環(huán)境要求低環(huán)境濕度可達 95%西門子羅賓康在上海有服務(wù)中心和備件中心，24 小時響應(yīng)用戶西門子羅賓康同類型變頻器在膠帶輸送機驅(qū)動的應(yīng)用業(yè)績最多。變頻設(shè)備基本部件36 脈沖二極管整流，13 電平 IGBT/PWM逆變一體式輸入干式隔離變壓器，內(nèi)部含測溫元件保護等級IP31 ，整個變頻系統(tǒng)采用空冷高壓柜門保護連鎖帶工業(yè)以太網(wǎng)和MODBUS485通訊接口變頻器基本性能變頻器為高 -高結(jié)構(gòu)， 6kV 輸入， 6KV 直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯(lián)移相式 PWM 方式，輸出相電壓至少為13 電

31、平，線電壓至少為25 電平。23系統(tǒng)一體化設(shè)計，包括輸入干式隔離變壓器，變頻器等所有部件及內(nèi)部連線，用戶只須連接高壓輸入、高壓輸出、低壓控制電源和控制信號線即可。整套系統(tǒng)在出廠前進行整體測試。36 脈沖整流輸入符合并優(yōu)于IEEE519 1992 及 GB/T14519 93 標(biāo)準(zhǔn)對電壓失真和電流失真最嚴(yán)格的要求。在 20 100% 的負載變化情況內(nèi)達到或超過0.95 的功率因數(shù) (無需功率因數(shù)補償裝置)。無需濾波器變頻器就可輸出正弦電流和電壓波形，對電機沒有特殊的要求，可以使用普通異步電機，電機不必降額使用。具有軟起動功能，沒有電機啟動沖擊引起的電網(wǎng)電壓下跌，可確保電機安全、長期運行。變頻裝置

32、輸出波形不會引起電機的諧振，轉(zhuǎn)矩脈動小于0.1% 。變頻器有共振點頻率跳躍功能。變頻裝置對輸出電纜長度無任何要求，電機不會受到共模電壓和dv/dt 的影響。變頻器可在輸出不帶電機的情況下進行空載調(diào)試，也可在沒有10KV 高壓情況下用低壓電進行空載調(diào)試?？刂撇捎脽o速度傳感器矢量控制，起動轉(zhuǎn)矩可達膠帶機額定轉(zhuǎn)矩的150% 。變頻器對電網(wǎng)電壓波動有極強的適應(yīng)能力，電壓下降45% 仍可降額運行。變頻器效率為98.5% 。控制系統(tǒng)采用全數(shù)字微機控制，有自診斷功能。電機參數(shù)自動檢測、控制系統(tǒng)參數(shù)自動優(yōu)化。變頻器功率單元和主控系統(tǒng)通訊采用光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好。控制系統(tǒng)具有在線檢

33、測變頻器輸入電壓、電流、輸入有功功率、無功功率、輸入功率因素、累計用電量、輸出電壓、電流、功率、頻率、電機轉(zhuǎn)速等。調(diào)速范圍： 0-100% 連續(xù)可調(diào)。加 /減速時間 0.1-3600 秒 (根據(jù)負載情況可設(shè)定 )。輸出頻率 0-120HZ( 根據(jù)電機情況可設(shè)定 )。變頻器抗地震能力為8 級，振動0.5G 。臨界速度可跳過(共 3 組，可任意設(shè)定)。用戶可調(diào)的數(shù)字表，可顯示速度，電流，電壓，功率，用電度數(shù)等。變頻器控制接口(可按用戶要求擴展)2 路 4 20mA 或 0 10V 模擬量輸入。244 路 4 20mA 模擬量輸出或010V 用以輸出電機電壓， 電流和頻率等指示信號(可程序修改 )。

34、10 點開關(guān)量無源輸入：自動起動/停止，手動起動/ 停止，緊停，復(fù)位等。10 點開關(guān)量無源輸出：變頻器就緒，運行，故障等(容量 220VAC/5A) 。4 點開關(guān)量無源輸出：容量220VDC/5A 。變頻器帶有MODBUS485通訊接口和以太網(wǎng)接口，可以將功率因素、輸出頻率、輸出電壓等參數(shù)通過通訊接口傳送至PLC 或 DCS 。結(jié)構(gòu)變頻器的功率單元為模塊化設(shè)計，可以從機架上抽出，移動和更換，所有單元可以互換，更換單元不須專用工具，更換一個單元的時間一般小于10 分鐘。逆變器側(cè)采用高開關(guān)頻率的IGBT 器件，保證良好的輸出波形。輸入側(cè)的隔離變壓器能保護電機不受共模電壓的影響。整個變頻系統(tǒng)采用空冷

35、。變頻系統(tǒng)正面開門，可靠墻布置。保護變頻裝置有過電壓，過電流，欠電壓，缺相，變頻器過載，變頻器過熱，電機過載，輸出接地，輸出短路等保護功能。變頻裝置有隔離變壓器的各種保護。變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要應(yīng)用特點完美無諧波系列高壓變頻器采用先進的矢量控制技術(shù)，能與負載構(gòu)成高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)，廣泛地應(yīng)用于恒轉(zhuǎn)矩負載及平方轉(zhuǎn)矩負載等各類負載。矢量控制技術(shù)的采用，使得系統(tǒng)具有極高的動態(tài)響應(yīng)速度和響應(yīng)精度，在低速下具有較大的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩過載能力，滿足恒轉(zhuǎn)矩負載驅(qū)動的要求。3變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)3.1皮帶進線變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)序號規(guī)范單位參數(shù)備注NEMA，ANSI，1使用標(biāo)準(zhǔn)IEEE,IEC 等25序號規(guī) 范單 位

36、參數(shù)備注2型式、型號干式干式 36 脈沖3變壓器賣方及產(chǎn)地羅賓康國內(nèi)配套4安裝地點室內(nèi)（柜內(nèi)）室內(nèi)柜裝式5系統(tǒng)最高電壓kV7.26額定容量kVA10007額定電壓kV68額定電流A約 140A (6kV側(cè) )9額定頻率Hz50+2%10相數(shù)3 相3 相11接線組別UL Style 349912付邊繞組數(shù)原邊 X1 ，副邊 X6組13總損耗kW13.5阻抗電壓8%14允許偏差8%-12%調(diào)壓方式分接頭15調(diào)壓范圍+5%16絕緣等級H 級17中性點接地方式不接地冷卻方式強制空冷18冷卻風(fēng)機安裝在變壓器外殼內(nèi)還是外殼頂安裝19高壓側(cè)絕緣水平8.7 KV ClasskV6.9 KV設(shè)備最高電壓（有效值）高壓側(cè) 20 KV額定短時工頻耐受電壓（有效值）kV低壓側(cè) 10 KV20額定雷電沖擊電壓（全波峰值）kV45 KV設(shè)備最高電壓（有效值）kV6.9 KV泄漏比距2.5cm/kV>=2.5cm/KV22局部放電（ 1.5 倍最高相電壓下）小于 10pC小于 10pC26序號規(guī) 范單 位參數(shù)備注23過載能力150%24噪音水平小于 75dB變壓器可靠性指標(biāo)（平均無故障工作25時間）h26000026寬×高 ×深（ mm）1524X1092X2324變壓器外形尺寸（+596.