皮帶機(jī)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，承擔(dān)著煤炭的輸送與轉(zhuǎn)載作用。隨著大型礦井及特大型礦井的增多，特別是長(zhǎng)距離綜采工作面的開(kāi)采，對(duì)煤炭輸送量的要求越來(lái)越高。因此，皮帶機(jī)正向大功率、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)方向發(fā)展。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中顯現(xiàn)出來(lái)一系列的問(wèn)題如重載啟動(dòng)、功率平衡等。針對(duì)以上問(wèn)題，利用電機(jī)與變頻器成套設(shè)備能夠有效地得到解決本文針對(duì)嵩陽(yáng)煤機(jī)所生產(chǎn)的皮帶機(jī)提出了采用主從控制器的變頻器作為調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置的方案。基于變頻裝置適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)皮帶機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車以及各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)之間的功率平衡。皮帶輸送機(jī)特有的性質(zhì)可以保護(hù)電氣及機(jī)械系統(tǒng)在受到快速啟動(dòng)及停車產(chǎn)生的沖擊危害，提高輸送機(jī)的使用壽命，進(jìn)而提高整個(gè)設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。

1皮帶機(jī)特性分析

1.1皮帶機(jī)的張力特性

由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)滾筒、膠帶、張緊裝置、托輥、減速器、機(jī)架等零部件組成的皮帶機(jī)，具有良好的柔黏特性。因此，皮帶輸送機(jī)便構(gòu)成了具有柔黏性力學(xué)特性的系統(tǒng)。當(dāng)皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)起動(dòng)加速、停車減速時(shí)，皮帶張力會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)力學(xué)特征。輸送系統(tǒng)在出現(xiàn)以上狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生撒料、疊帶、局部諧振跳帶、皮帶斷裂、機(jī)械破壞等現(xiàn)象，而這主要是由于皮帶所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)張力波在皮帶中傳播與疊加以及皮帶所產(chǎn)生的橫向振動(dòng)、縱向振動(dòng)造成的。為了降低輸送系統(tǒng)的不穩(wěn)定性需要有效地抑制張力波在皮帶中的有害傳播，這對(duì)于保證輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行十分必要的。因此，皮帶輸送機(jī)的性能起決定性因素的是其驅(qū)動(dòng)設(shè)備性能的優(yōu)劣。

1.2皮帶機(jī)的負(fù)載特性

皮帶機(jī)在運(yùn)行時(shí)將受到運(yùn)行阻力、附加阻力及靜態(tài)阻力的影響，阻力矩由較多因素構(gòu)成，在實(shí)際當(dāng)中理論準(zhǔn)確計(jì)算十分困難。實(shí)際在對(duì)皮帶輸送機(jī)負(fù)載分析時(shí)通常將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸所受的力矩設(shè)為恒定，包括各種阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

1.3皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型

為了建立皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型，假設(shè)皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的臨界狀態(tài)情況即皮帶在滾筒上發(fā)生打滑的臨界點(diǎn)。當(dāng)皮帶在滾筒上發(fā)生打滑的臨界狀態(tài)時(shí)，皮帶產(chǎn)生振蕩作用及彈性變形變化等因素即可忽略，此時(shí)皮帶線速度v與主電機(jī)轉(zhuǎn)速n便產(chǎn)生n=kv（k為常數(shù)）這一固定比例關(guān)系。皮帶機(jī)因啟動(dòng)時(shí)張力分布不均勻，再加上張力波的傳播和疊加等原因，將產(chǎn)生劇烈振蕩現(xiàn)象。因此，皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型需要在原有的優(yōu)化的“S”型曲線模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。本文研究的皮帶輸送機(jī)由于距離長(zhǎng)，皮帶的彈性累積程度較大，特對(duì)皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型的應(yīng)用做在啟動(dòng)前設(shè)置一個(gè)低速預(yù)張緊過(guò)程的改進(jìn)。改進(jìn)后能

夠有效地使皮帶內(nèi)部張力分布均勻后，然后按優(yōu)化的“S”型曲線模型式進(jìn)行加速啟動(dòng)。

皮帶機(jī)通過(guò)采用預(yù)張緊后的優(yōu)化“S”型曲線模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在實(shí)際生產(chǎn)中起到了起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)、低速性能好等效果，啟動(dòng)特性明顯提高。

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