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0、引言
    河南義煤集團(tuán)常村煤礦的帶式輸送機(jī)目前使用4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)運(yùn)行，輸送機(jī)的額定能力為4500t/h，投入使用后常出現(xiàn)輸送機(jī)輕載運(yùn)行，系統(tǒng)功率因數(shù)較低，浪費(fèi)了大量電能。經(jīng)過(guò)研究輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，提出了“全機(jī)啟動(dòng)，雙機(jī)助力降耗”的節(jié)能措施。
1、輸送機(jī)功率分析
    (1)輸送機(jī)的啟動(dòng)功率
    煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)．啟動(dòng)時(shí)需要足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，來(lái)提供較大的加速轉(zhuǎn)矩以滿足啟動(dòng)條件，此時(shí)啟動(dòng)功率較大：而平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載量一般與額定能力有較大差距．此時(shí)驅(qū)動(dòng)功率較小。正常狀態(tài)下輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑。
    (3)啟動(dòng)功率與驅(qū)動(dòng)功率的比較
    對(duì)于煤礦的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)．輸送帶的慣性較大，再加上驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)的滾筒圓周力R遠(yuǎn)大于正常工況下的圓周力F。因此輸送機(jī)正常工況的驅(qū)動(dòng)功率相對(duì)于啟動(dòng)功率較小，減掉電機(jī)運(yùn)行是可行的。
    (4)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
    采用已設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)測(cè)量常村礦輸送機(jī)4臺(tái)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行和減掉l臺(tái)電機(jī)時(shí)的電機(jī)參數(shù)，其中4臺(tái)電機(jī)運(yùn)行時(shí)電壓為5 996 V．減掉l臺(tái)后工作電壓為5 985 V。
2、“全機(jī)啟動(dòng)．雙機(jī)助力降耗”的節(jié)能改造
    (1)設(shè)計(jì)思路
    常村礦帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要較大的啟動(dòng)功率，需要4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)：而運(yùn)行平穩(wěn)時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率下降，輸送機(jī)常輕載運(yùn)行導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的工作效率較低。為了節(jié)能降耗，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作業(yè)方式進(jìn)行改造，通過(guò)改變運(yùn)行電機(jī)的數(shù)量使驅(qū)動(dòng)功率與負(fù)載大小相匹配。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，可以減少l～2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，從而達(dá)到節(jié)能和提高功率因數(shù)的目的；當(dāng)負(fù)載較大．減少電機(jī)運(yùn)行后無(wú)法滿足驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，將之前減掉的電動(dòng)機(jī)重新投入運(yùn)行。
    (2)控制原理
    異步電動(dòng)機(jī)的電流大小可以直觀地反映出輸送機(jī)的負(fù)載情況，當(dāng)輸送機(jī)負(fù)載較大時(shí)，有較大的電流值：當(dāng)輸送機(jī)輕載時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電流值也較小。根據(jù)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以通過(guò)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流值來(lái)判斷輸送機(jī)的負(fù)載情況．從而控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)數(shù)量。在滿足輸送機(jī)正常運(yùn)行的條件下，設(shè)定相關(guān)的電流值進(jìn)行增減電機(jī)控制。常村礦輸送機(jī)現(xiàn)用4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，只需3臺(tái)甚至2臺(tái)即可滿足驅(qū)動(dòng)功率要求．因此可根據(jù)輸送機(jī)的負(fù)載狀況．通過(guò)PLC自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
    用具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能的數(shù)字電流表來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流．將它連接在輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流互感器上．電流表將測(cè)得的電流值上傳至PLC信息采集模塊后．由PLC根據(jù)所測(cè)電流值自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)量。在輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)受到干擾，出現(xiàn)電流的短時(shí)變動(dòng)，應(yīng)合理設(shè)置控制方式，保障輸送機(jī)合理運(yùn)行。
    (3)超越離合器減電機(jī)切換技術(shù)
    當(dāng)滿足減少電機(jī)運(yùn)行條件時(shí)，若直接切斷相應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電源，該套驅(qū)動(dòng)裝置隨輸送機(jī)被動(dòng)空轉(zhuǎn)，將加劇傳動(dòng)部件的磨損和增加運(yùn)行阻力。超越離合器減電機(jī)切換技術(shù)可有效解決這一問(wèn)題，即用超越離合器聯(lián)接被減電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的減速器和傳動(dòng)滾筒。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，超越離合器為輸送機(jī)傳遞扭矩：在減電機(jī)運(yùn)行時(shí)，超越離合器處于“超越”狀態(tài)，使電動(dòng)機(jī)和減速器脫離被動(dòng)空轉(zhuǎn)，可以減少磨損和降低阻力。當(dāng)輸送機(jī)負(fù)載較大需重新啟動(dòng)被減電動(dòng)機(jī)時(shí)．超越離合器可以緩解力矩沖擊，延長(zhǎng)輸送機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械壽命。
3、結(jié)語(yǔ)
    改造后的輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)全機(jī)啟動(dòng)、雙機(jī)助力降耗運(yùn)行，在確保輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，有效地降低了能源消耗，節(jié)能效果顯著，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。