采矿企业通过变频技术改造皮带运输机提升经济效益

一、现场情况

广西某地采矿公司计划改造原有皮带输送机，皮带输送机作为全矿生产流程的中枢，一旦皮带输送机无法正常运行，将会导致整个矿厂的运行停摆，造成较大的经济损失。为了保证设备的正常运行，该企业通过调研，清楚地认识到如今的变频调速技术的成熟可靠以及随之而来的效益增长。

但考虑到矿厂的恶劣灰尘环境，就需要该项目所使用的变频器具备较高的可靠性、稳定性、防护等级等。由于该企业的矿是以一种由上而下的方式输送矿石，因此，在运行过程中，还需要处理再生制动能量的问题，若是采用电阻制动的话，在长期运行的过程中可能会因为发热严重，导致皮带输送机无法正常运行。因此，还需要加装回馈单元来处理再生能量。

该企业的技术人员通过调研对比，选用杭州三科的SKI800系列产品（400kW/380V）并加装回馈单元，改造取得了成功。

现场电机基本参数如下所示。皮带输送机参数如表2所示。建材厂有时需要皮带输送机重载启动。这些工况要求电机起动控制设备能稳定可靠运行，同时要有较强的过载能力，

二、SKI800基本参数

SKI800具有DSP矢量控制功能、实用的PI调节、轻载振荡抑制、输入输出缺相、转速追踪启动、灵活的输入输出端子、参数在线修改、停电和停机参数存储、摆频控制、RS485控制等一系列先进实用的运行、控制功能。SKI800具有满足矿电控系统的功能接口和监控要求。为客户提供了高集成度的一体化解决方案，对降低系统采购和运营成本，提高皮带系统可靠性具有极大的帮助。

SKI800技术参数

三、控制方案

SKI800控制方案主回路控制接线下所示：

SKI800控制皮带输送机一次接线图

当KM1、KM2闭合、KM3断开时，电机变频运行。当KM1、KM2断开、KM3闭合时，1机工频运行。KM1、KM2与KM3实现电气互锁。

四、现场调试

SKI800的变频控制系统采用现场和集控室两地分别控制。

1、启停控制及通讯

（1）启停控制:利用SKI800主控板上的启停端子，实现对SKI800的启停控制。现场有控制箱启停操作，集控室也可以启停，同时监控SKI800运行数据。

（2）数据通讯:SKI800配备综合扩展板，支持三种现场总线:Modbus、Profibus-DP、CANopen，可以完成从集控室到现场之间的数据传输。

2、直流控制功能调试

（1）初步调试，存在溜车，飞车现象

经初步调试，SKI800通电后，空皮带可正常启动，但带载状态启动就容易出现飞车现象，或在5Hz以下直接失速。经修改启动频率、转矩提升等有利于提升低频转矩的参数，仍无济于事。经分析，制动闸启停和SKI800的启停同步进行：现在SKI800还没有真正输出的时候制动闸已经完全打开。故要求电控方通过SKI800运行信号控制制动阀，保证系统的无缝连接。由于皮带始终下行，始终处于回馈状态。

（2）启用直流制动功能

运行信号经延时输出处理后，用该信号控制制动盘，并加入直流制动功能等，即预励磁启动。

最初将直流制动电流设置为60、70、75、78等数值启动时仍出现溜车现象，直流制动完毕出现运行频率时报E-10，经分析，该制动电流数值没有抱住电机，再次加大直流制动值到100，试验重载多次，可以抱住电机。当前调整直流制动大小的数据，可保证松闸后不溜车。

（3）直流制动保持时间

调整启动时直流制动保持时间，修改为3s，目的保证松闸后处于直流制动状态。

（4）启动频率、启动频率等参数设置

调节、试验启动频率、启动频率保持时间、转矩提升大小等参数，保证直流制动消除后，不溜车，并保证加速启动。通过试验核实确认对轻载及重载启动多次，均能正常启动。

SKI800设置主要参数

五、结语

皮带输送机的驱动系统在通过SKI800皮带输送机变频器改造后，既保障了皮带的稳定运行，也显著的降低了能耗，有效解决了皮带运输过程中的跑偏、堆集、超温等诸多问题。通过现场实际应用的反馈信息来看，通过利用的变频调速系统拖动矿山皮带输送机，显著的提升了皮带输送机系统运行的可靠性，自动化水平，也降低现场设备维护量，节省人工成本，带来可观的效益，是一种值得大力推广的改造升级方案。