皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括以下方式:
1、直接驅(qū)動(dòng)
(1)全電壓啟動(dòng)
在全電壓啟動(dòng)設(shè)計(jì)中,皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)軸通過齒輪傳動(dòng)直接連接到馬達(dá)的輸出軸上。直接全壓驅(qū)動(dòng)不能為皮帶輸送機(jī)提供任何控制操作,根據(jù)輸送機(jī)滿載和空載功率需求的比率,空載啟動(dòng)時(shí)比滿載可能快3~4倍。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是:免維護(hù),啟動(dòng)系統(tǒng)簡單,低成本,穩(wěn)定性高。但是,不能控制啟動(dòng)扭矩和最大停止扭矩。因此,這種方式只用于低功率、結(jié)構(gòu)簡單的輸送機(jī)傳送驅(qū)動(dòng)中。
(2)降壓啟動(dòng)
隨著傳送驅(qū)動(dòng)功率的增加,輸送機(jī)在加速期間控制使用的馬達(dá)扭矩變得越來越重要。由于馬達(dá)扭矩是電壓的函數(shù),馬達(dá)電壓必須得到控制,一般用可控硅整流器(SCR)構(gòu)成的降壓啟動(dòng)裝置,先施加低電壓拉緊輸送帶,然后線性的增加供電電壓直到全電壓和最大帶速。但是,這種啟動(dòng)方式不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的加速度,當(dāng)加速完成時(shí),控制電機(jī)電壓的SCR鎖定在全導(dǎo)通,為電機(jī)提供全壓。此種控制方式功率可達(dá)到750KW。
(3)直流(DC)電機(jī)
大多數(shù)傳送驅(qū)動(dòng)使用DC并勵(lì)馬達(dá),馬達(dá)的電樞在外部連接??刂艱C驅(qū)動(dòng)技術(shù)一般應(yīng)用SCR裝置,它允許連續(xù)的變速操作。DC驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在輸送機(jī)上是簡單的,但設(shè)計(jì)的電子電路,監(jiān)測和控制整個(gè)系統(tǒng),相比于其他軟啟動(dòng)系統(tǒng)的選擇是昂貴的,但在轉(zhuǎn)矩、負(fù)載均分和變速為主要考慮的場合,它又是一個(gè)可靠的、節(jié)約成本的方式。DC電機(jī)一般使用在功率較大的輸送裝置上,包括需要輸送帶張力控制的多驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和需要寬變速范圍的輸送裝置上。
(4)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)馬達(dá)
繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)馬達(dá)直接連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速機(jī)上,通過在馬達(dá)轉(zhuǎn)子繞組中串聯(lián)電阻控制馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。在傳送裝置啟動(dòng)時(shí),把電阻串聯(lián)進(jìn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較低的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)傳送帶加速時(shí),電阻逐漸減少保持穩(wěn)定增加轉(zhuǎn)矩。在多驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,一個(gè)外加的滑差電阻可能將總是串聯(lián)在轉(zhuǎn)子繞組回路中以幫助均分負(fù)載。該方式的馬達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對簡單,但控制系統(tǒng)可能很復(fù)雜,因?yàn)樗鼈兪腔谟?jì)算機(jī)控制的電阻切換。當(dāng)今,控制系統(tǒng)的大多數(shù)是定制設(shè)計(jì)來滿足傳送系統(tǒng)的特殊規(guī)格。繞線轉(zhuǎn)子馬達(dá)適合于需要400KW以上的系統(tǒng)。
2、液力偶合器
流體動(dòng)力偶合器通常被稱為液力偶合器,由三個(gè)基本單元組成:充當(dāng)離心泵的葉輪,推進(jìn)水壓的渦輪和裝進(jìn)兩個(gè)動(dòng)力部件的外殼。流體從葉輪到渦輪,在從動(dòng)軸產(chǎn)生扭矩。由于循環(huán)流體產(chǎn)生扭矩和速度,在驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間不需要任何機(jī)械連接。這種連接產(chǎn)生的動(dòng)力決定于液力偶合器的充液量,扭矩正比于輸入速度。因在流體偶合中輸出速度小于輸入速度,其間的差值稱為滑差,一般為1%~3%。傳遞功率可達(dá)幾千千瓦。
3、CST液力調(diào)速系統(tǒng)
CST是基于機(jī)械的調(diào)速系統(tǒng),主要由二級或三級齒輪減速器、濕式線性離合器、液壓控制器及冷卻系統(tǒng)組成。主電動(dòng)機(jī)可空載起動(dòng)到全速,速度負(fù)反饋伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液壓控制器調(diào)節(jié)離合器的液體壓力,通過油膜剪切力驅(qū)動(dòng)負(fù)載,使輸出力矩與液體壓力成正比,從而按設(shè)定的速度曲線驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較好的線性度,輸出速度及加速度基本不受負(fù)載波動(dòng)的影響。其優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)可控起動(dòng)和可控停車功能,其控制精度較高,在長距離、大運(yùn)量、大功率的皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)中可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的方式。降低輸送帶的靜張力,從而降低輸送帶的強(qiáng)度要求,減小了輸送機(jī)投資。
實(shí)踐表明,使用高壓IGBT的中點(diǎn)嵌位三電平逆變器本身可以提供電機(jī)終端所需的供電中高壓,使變頻控制的應(yīng)用更為簡單。采用HV2IGBT的中點(diǎn)嵌位三電平逆變器以及使用轉(zhuǎn)子磁場矢量控制策略的感應(yīng)電機(jī)變頻傳動(dòng),使皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有非常優(yōu)秀的的性能,顯示出良好的應(yīng)用前景。
皮帶輸送機(jī)是最常用的輸送設(shè)備