皮带输送机

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长皮带的驱动装置和普通皮带有很大区别，普通皮带驱动装置一般都采用单驱动、低压电机、头轮作为驱动滚筒，下行皮带机可采用尾轮作为驱动滚筒。长皮带的驱动一般都是双驱动或者多驱动，且多为高压电机，考虑布置空间和维护方便，驱动装置可布置于皮带机下方地面上，靠近皮带机头部或尾部，便于相邻皮带机集中供电，头轮和尾轮仅作为改向滚筒。

胶带输送机系统沿线安装了跑偏、拉绳、测速、纵撕、打滑、堵料和压力等传感器，用于实现对胶带输送机的沿线保护。

控制系统组成

长距离胶带输送机系统的启停受到地形和装载量的影响，采用了多电动机变频调速、协调驱动的控制方式。

因驱动点位置太集中会造成整条胶带输送机某段张力太大，无法可靠运行，所以系统在设计时采用了3台驱动电动机“头二尾一”的分布方式，即在输送机头部采用双电动机主从变频驱动、尾部采用单电动机变频驱动的方式，3台变频器通过PROFIBUS-DP通讯与电控系统无缝链接，通过电控系统的逻辑处理，实现3台变频器（ABB公司ACS800系列变频器，480kW，690VAC）的头尾协调驱动。实际应用中，这种方式不仅实现了胶带输送机理想曲线（S型）的启动和制动，还最大化保证了输送机各驱动点之间的功率平衡和速度同步,降低了输送机快速启动、快速停车过程对机械和电气系统的冲击。系统配电图见图1。
 

头部主从驱动

皮带传动属于柔性连接。为了使传动单元之间均衡分配负载、不存在速度差异，主变频器设置为速度控制,从变频器设置为转矩控制，从电动机根据主电动机的受力情况进行转矩跟踪；同时从变频器输出转速被主变频器最大转速钳位，保证同步。设备布置见图2。
 

尾部控制

胶带输送机尾部采用单电动机变频调速，设置为速度控制。从电动机速度给定值由电控系统结合胶带输送机头部运转情况通过PLC逻辑运算得出；根据胶带输送机头部驱动的出力情况，调整尾部驱动的出力，实现头尾功率平衡和速度同步。

多机变频驱动功率分配的研究及应用

长距离管带机多机驱动中，各驱动装置的功率分配是否合理在实际运行中十分重要，是管带机能否稳定可靠运行的关键因素之一，其功率配比主要分为以下两种型式:1）头尾多机驱动要求单台电机出力相同，功率配比按1：1进行配置；2）头尾多机驱动要求单台电机出力不同，功率配比按需要值进行配置。

本项目中由于②、③两台从机驱动装置是通过驱动滚筒刚性联接，若功率分配不均衡，两台驱动电机出力不同，刚性联接的驱动滚筒会产生扭矩，增加滚筒受力，并可能出现其它问题，严重时可能出现电机做负工的情况。另外根据实际工况计算需要，尾部驱动电机出力应比头部单台驱动电机出力小，为了能够控制各驱动电机的出力，还采用了恒转矩高压变频驱动，能直接控制各从机的输出转矩，通过上位机PLC计算分配给定的转矩指令给从机，从而实现从机的转矩控制要求，以保证其出力的均衡与同步，达到合理的输出功率配比。当从机为转矩控制模式时，从机接收的速度指令仅用于速度限幅，防止从机速度高于主机速度。