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采用先進(jìn)的變頻驅(qū)動方式，可以解決上述問題，并帶來如下好處：①應(yīng)用交流變頻調(diào)速技術(shù)控制煤礦大型主井膠帶輸送機(jī)的啟動及其安全運行，優(yōu)點是啟動平穩(wěn)、對電氣和機(jī)械沖擊小、功率平衡性好、自動化程度高、運行安全可靠；②節(jié)電效果相當(dāng)顯著，可達(dá)到20％以上，運行成本低、綜合經(jīng)濟(jì)效益巨大；③輸送機(jī)可在同等條件下選購較低等級的膠帶，顯著降低設(shè)備購置費用；④變頻控制器是獨立裝置，不需要改動原設(shè)備就可使膠帶實現(xiàn)升級改造，因此在全國各大礦區(qū)有廣闊的推廣應(yīng)用前景。僅同煤集團(tuán)就有大型礦井20多座，有不同類型的膠帶運輸系統(tǒng)，急需技術(shù)升級改造。
高壓的選擇通常大型煤礦主井運輸機(jī)是在高電壓（3000v以上）、大功率（1000kw以上）、重載（100％～120％額定載荷）下運行。受到晶體管功率器件耐電壓、容量及性能的局限，高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用需采取變壓、疊加和拓?fù)浞椒▽崿F(xiàn)高壓變頻，因此高壓變頻器種類繁多，性能差異較大，那種適合煤礦使用成為首要解決的問題。本文以同煤集團(tuán)馬脊梁礦為實施對象進(jìn)行方案設(shè)計，其核心技術(shù)及實施技術(shù)方案具有拓?fù)鋽U(kuò)展性，可以在其他煤礦運輸設(shè)備上得到很好應(yīng)用。
馬脊梁礦是大型煤礦，主斜井強(qiáng)力膠帶運輸系統(tǒng)采用3臺高壓電機(jī)（6kv／400kw）驅(qū)動，每天運行20h，年實際運輸能力360萬t.
在適合煤礦膠帶輸送機(jī)技術(shù)要求和國外、國內(nèi)高壓變頻技術(shù)與市場現(xiàn)狀的前提下，提出了4種可選方案：方案1，采用成都佳靈公司igbt（insulatedgatebipolartransistor，絕緣三雙極型功率管，是復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件）直接串聯(lián)高壓變頻技術(shù)的6000v，900kw的變頻器直接拖動電機(jī)；方案2，選用西門子6se80系列2300v，800kw的變頻器疊加拖動電機(jī)；方案3：選用西門子6se80系列變頻器，并由1臺2300v，800kw和另一臺高壓變頻技術(shù)在煤礦大型主井膠帶輸送機(jī)中的應(yīng)用。
實施效果及其作用方案4在馬脊梁礦實施以來，改善了主斜井膠帶輸送機(jī)的啟動性能，提高了安全運行的可靠性，節(jié)約了電源，降低了生產(chǎn)成本；年可增收節(jié)支653.57萬元，投資回收期僅0.8a，獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。應(yīng)用高壓變頻控制技術(shù)前后實測數(shù)據(jù)對比見表1.
3臺電動機(jī)同步調(diào)速原理示意圖表1應(yīng)用高壓變頻控制技術(shù)前后實測數(shù)據(jù)對比此項技術(shù)實施的作用：①交流變頻技術(shù)是現(xiàn)代電氣傳動的主要發(fā)展方向。此項高新技術(shù)的應(yīng)用提升了煤礦大型高壓運輸設(shè)備軟啟動和安全運行控制技術(shù)的水平，為煤礦膠帶運輸設(shè)備的設(shè)計選型和技術(shù)改造提供了新的技術(shù)途徑。
②膠帶輸送機(jī)啟動平穩(wěn)、無沖擊，運行穩(wěn)定，改善了原液力耦合器的傳動性能，而且使企業(yè)獲得了很好的增收節(jié)支效益，達(dá)到了技術(shù)經(jīng)濟(jì)雙贏。
③作業(yè)環(huán)境的污染得到了改善，減少了油品易燃等不安全因素。減輕了維護(hù)勞動強(qiáng)度，操作更加智能化、人性化。
電流，當(dāng)電網(wǎng)電壓高于額定電壓時可自動限制高于額定電壓部分加到電機(jī)上而降低電機(jī)的功耗。