帶式輸送機9種驅動方式的應用及優缺點對比
帶式輸送機9種驅動方式的應用及優缺點對比
一般認為，帶式輸送機驅動裝置配置過高是一種資源浪費，但對于大型設備，如果過低，將造成膠帶啟動時動張力增加，甚至造成膠帶共振。如何合理選擇驅動裝置，是帶式輸送機設計中的關鍵，也是其設計是否合理、運行是否正常、維修費用和維修量較少的關鍵問題。本文就常見的幾種驅動方式的應用和優缺點進行分析，以供參考。
1、電動滾筒
電動滾筒分內裝式電動滾筒和外裝式電動滾筒，它們的主要區別在于內裝式電動滾筒電動機裝在滾筒內部，外裝式電動滾筒電動機裝在滾筒外部，并與滾筒剛性聯接。
內裝式電動滾筒由于電動機裝在滾筒內部，電動機散熱性較差，一般用在功率為30kw以下、機長小于150m的帶式輸送機上。外裝式電動滾筒由于電動機裝在滾筒外部，電動機散熱性較好，一般用在功率為45kw以下、機長小于150m的帶式輸送機上。
優點：結構緊湊，維修費用低，可靠性高，驅動裝置和傳動滾筒合二為一。
缺點：軟啟動性能差，電動機啟動時對電網沖擊大。可靠性比Y型電動機+聯軸器+減速器驅動方式差。
2、Y型電動機+聯軸器+減速器驅動方式差
優點：結構簡單，維護工作量小，維修費用低，可靠性高。
缺點：軟啟動性能差，電動機啟動時對電網沖擊大。一般用在功率為45kw以下、機長小于150m的帶式輸送機上。
3、Y型電動機+限矩型液力偶合器+減速器
它是帶式輸送機上使用較為廣泛的一種驅動裝置，一般用在單機功率為630kw以下，機長小于1500m的帶式輸送機上。
限矩型液力偶合器分帶后輔室限矩型液力偶合器和不帶后輔室限矩型液力偶合器。由于前者在電動機啟動時，液力油由后輔室通過節流孔緩慢進入液力偶合器工作腔，所以其啟動性能優于后者。
1）如果選用帶后輔室的，在液力偶合器有兩個型號均能滿足其傳遞功率時，由于該形式液力偶合器啟動時間長，發熱量大，所以應優先選用較大型號液力偶合器。
2）如果選用不帶后輔室的，在液力偶合器有兩個型號均能滿足其傳遞功率時，由于該形式液力偶合器啟動時間較短、發熱量較小，應優先選用較小型號液力偶合器。
3）對于有多臺電動機驅動的帶式輸送機，如果選用該驅動方式，液力偶合器建議選用帶后輔室限矩型液力偶合器。
優點：性價比高，結構簡單緊湊，維護工作量小，維修費用低，保護電動機過載，多臺電動機驅動時，能平衡電機功率，可分臺延時啟動，減小帶式輸送機啟動時對電網的沖擊，可靠性高，價格低，是機長小于1500m的帶式輸送機的首選驅動方式。
缺點：軟啟動性能較差，不宜用于下運帶式輸送機，及要求具有調速功能的帶式輸送機。
4、Y型電動機+調速型液力偶合器+減速器
大型帶式輸送機常用的一種驅動方式，一般用在機長大于800m的長距離大型帶式輸送機上。
優點：結構較簡單，過載維護工作量較小，電動機空負荷啟動，保護電動機過載，多臺電動機驅動時，可分臺延時啟動，減小帶式輸送機啟動時對電網的沖擊，可靠性較高，軟啟動性能較好，具有啟動可控性能，即啟動時間可控、啟動速度曲線可控，價格較低。
缺點：液力偶合器啟動時，由于液力偶合器工作腔油量變化和速度變化曲線為非線性關系，且具有置后性，所以可控性動態響應慢，做閉環控制難度較大，有時有滲油現象發生。不宜用于下運帶式輸送機，及要求具有調速功能的帶式輸送機。
5、Y型電動機+CST驅動裝置
Y型電動機+CST驅動裝置是美國道奇公司專為帶式輸送機設計的，具有較高可靠性的機電一體化驅動裝置，一般用在機長大于1000m的長距離大型帶式輸送機上。
優點：軟啟動性能良好，啟動時速度曲線線性可控，停車時速度曲線也可控，可做閉環控制，電動機空負荷啟動，結構簡單，維護工作量小，多臺電動機驅動時，可分臺延時啟動，減小帶式輸送機啟動時對電網的沖擊。
缺點：對維修工及潤滑油要求高，設備價格高。不宜用于下運帶式輸送機，及要求具有調速功能的帶式輸送機。
6、繞線電動機+減速器
繞線電動機+減速器有三種控制方式：
第一種：繞線電動機串頻敏電阻或水電阻；
無調速功能，且電動機不能頻繁啟動，一般用在機長大于500m且電動機不頻繁啟動的帶式輸送機上。
第二種：繞線電動機串金屬電阻；
無調速功能，但電動機可以頻繁啟動，配可控硅動力制動后，是下運帶式輸送機常用的驅動方式。
第三種：繞線電動機串級調速。
具有調速功能，可做閉環控制，一般用在機長大于1000m的長距離，且要求具有調速功能的大型帶式輸送機上。
優點：第一、二種控制方式，結構簡單，維護工作量較小，軟啟動性能較好，價格較低，啟動時對電網沖擊小，可靠性高，可控性能好；第三種控制方式，動力制動性能優良。
缺點：第一、二種控制方式啟動和停車時能耗較大；第三種控制方式系統復雜，且有被交一交變頻或交一直一交變頻替代的趨勢。
7、高速直流電動機+減速器
一種具有調速功能的驅動方式，一般用在要求具有調速功能的大型帶式輸送機上。
優點：軟啟動性能良好，啟動時速度曲線線性可控，停車時速度曲線線性可控，電氣制動性能好，可無級變速，可控性能優良，可做閉環控制，可靠性較高。
缺點：價格十分昂貴，可控硅整流系統復雜，電控設備占地面積大，功率因數低，直流電動機有滑環，電刷磨損大，維護工作量較大，目前無防爆型，在煤礦井下無法使用。
8、低速直流電動機直接驅動帶式輸送機的驅動滾筒
一種具有調速功能的驅動方式，一般用在要求具有調速功能的大型帶式輸送機上，且電動機單機功率大于1000kw的帶式輸送機上。
優點：軟啟動性能優良，啟動時速度曲線線性可控，停車時速度曲線線性可控，電氣制動性能好，可無級變速，可控性能優良，可做閉環控制，無減速器，可靠性高。
缺點：價格十分昂貴，可控硅整流系統復雜，電控設備占地面積大，功率因數低，直流電動機有滑環，電刷磨損大，維護工作量大，目前大功率無防爆型，在煤礦井下無法使用。
9、變頻調速電動機+減速器
變頻調速電動機+減速器有二種控制方式：
第一種：交一交變頻
交一交變頻系統功率因數較低，在啟動、運行中將會產生較大的高次諧波，對電網造成污染。電動機的頻繁啟動也將對電網會造成較大的無功沖擊，必須對此進行綜合治理。相對交一直一交變頻設備投資較低。
第二種：交一直一交變頻
交一直一交變頻系統由于在裝置中設有濾波單元和補償單元，功率因數大于0.9，高次諧波分量很小，不會造成諧波污染，無需專門設置諧波吸收和無功補償裝置，但單機功率大于2000kw的交一直一交變頻傳動系統國內目前尚不能生產，設備及備件必須進口，相對第一種投資較高。一般用在要求具有調速功能的大型帶式輸送機上。
優點：軟啟動性能優良，啟動時速度曲線線性可控，停車時速度曲線線性可控，電氣制動性能好，可無級變速，可控性能優良，可做閉環控制，可靠性高。
缺點：價格十分昂貴，電控設備占地面積大，目前單機功率大于400kw無防爆型，在煤礦井下無法使用。
小結：
通過以上對帶式輸送機各種驅動方式優缺點的分析，在選擇帶式輸送機驅動裝置時：
帶式輸送機不需要調速，且機長小于1500m的帶式輸送機，Y型電動機+限矩型液力偶合器+減速器是其首選驅動方式，其次為繞線電動機+減速器(控制方式為繞線電動機串金屬電阻)；
如果機長大于1500m的帶式輸送機，Y型電動機+CST驅動裝置是其首選驅動方式，其次為Y型電動機+調速型液力偶合器+減速器。
在帶式輸送機運量變化較大，而且需要調速的情況下，變頻調速電動機+減速器是其首選驅動方式，其次為繞線電動機串級調速+減速器。
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