变频器在矿区皮带输送机中的应用

本文将以贵州某地区产矿区的皮带输送机对杭州三科的SKI600系列通用变频器的应用为例。设备在通过变频改造后，用户现在能通过变频器对矿用皮带输送机进行调速控制的同时，还保障了生产的正常运行。

一、实际应用现场

贵州某地矿区中的一台皮带输送机是作为全矿的流程中枢，当该皮带输送机无法运行时，就会导致全矿停产，造成巨大经济损失。为了保证设备的正常运行，该矿领导经过研究，认为变频调速技术越来越成熟和可靠，在矿用皮带机上应用越来越普遍。

另外变频器安装的环境相当恶劣，灰尘大，因此要求变频器具有极高的可靠性、稳定性、防护等级。由于该矿是从山上往下输送矿石。在运行过程中，需要处理再生制动能量问题，如果采用电阻制动能耗，则电阻耗能长期运行发热严重，皮带输送机无法正常运行。因此需要加装变频器需要处理再生能量，最好回馈电网。

该矿领导经过研究对比，最终选用了杭州三科的SKI600系列重载变频器（400kW/380V）并加装回馈单元，目前该变频器已在该矿区成功运行。

现场电机基本参数如表1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、SKI600系列变频器的技术特点

SKI600变频器在环保节能，广泛应用在风机、水泵、空压机、注塑机、卷绕机、中央空调，纺织机、化工、冶金、矿业、制药、陶瓷、造纸、油田、塑料、印刷、热电、烟草、食品等各类机械设备中都有广泛应用。

SKI600变频器能够在满足矿电控系统的功能接口和监控要求的同时，也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。

三、控制方案

变频器控制方案主回路控制接线如图1所示：

图1变频器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

三科SKI600系列重载变频器控制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。利用变频器主控板上的启停端子，实现对变频器的启停控制。现场有控制箱启停操作，集控室也可以启停变频器，同时监控变频器运行数据。

（2）数据通讯。。新风光FG2100系列变频器配备综合扩展板，支持三种现场总线:Modbus、Profibus-DP、CANopen，可以完成从集控室到现场变频器之间的数据传输。

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，变频器通电后，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，制动闸启停和变频器的启停同步进行：存在变频器还没有真正输出的时候制动闸就已经完全打开。故要求电控方通过变频器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。

皮带输送机变频器设置主要参数如表4所示。

五、结语

皮带输送机的驱动系统采用杭州三科的SKI600系列重载变频器后，既保证了皮带的运行稳定，也有效地降低了能耗，很好的解决了在皮带运输过程中的跑偏、堆集、超温等问题。据实际应用现场收集的数据来看，通过利用技术先进、成熟可靠的变频调速系统拖动矿山皮带输送机，是能够大力提升皮带输送机系统运行的稳定性以及皮带系统控制的自动化水平的，能够很好的降低现场维护量，带来可观的效益，是值得大力推广的变频改造方案。