带式输送机各种软启动性能比较

1、带式输送机用各种软启动性能比较山东科大机电科技有限公15 一、有关规定煤矿安全规程第373条规定，带式输送机应加设软启动装置。MT820标准规定起动加速度应小于0.3m/s²。带式输送机采用软启动装置能够使设备平稳启动，有效减小输送带及承载部件的动态载荷，降低输送带及结构件的强度，提高传动部件和胶带使用寿命；减少设备起动对电网的冲击；运行过程中减少冲击和震动；部分软启动装置具有过载保护、低速验带功能，还可在多驱动系统中实现功率平衡。二、各种软启动装置性能比较1.电软启动装置电源-电软起动器-电机-限钜型液力偶合器-减速器 驱动装置连接图1.1原理和工作过程软起动是使用调压装置（一般用

2、可控硅和IGBT）在规定的起动时间内，自动地将起动电压连续、平滑地上升直到接近额定电压时，再由起动回路切换到主回路，运行过程中无缓冲作用。1.2功能和特点起动方式有调压、限流、突跳等起动方式。降压起动，有一定的限流作用，能在一定的程度上降低电机起动对电网的影响，可在一定程度上降低起动力矩对设备的冲击。具有体积小，价格低，操作简单方便的特点，广泛应用于顺槽可伸缩带式输送机。1.3不足1）重载起动困难；2）考虑谐波影响，选用电机时要加大容量，一半要增加20%40；3）起动过程完成时，电路切换对电网有冲击;4）正常运行过程中有冲击有负载时无缓冲作用，一般要配合偶合器等传动产品；5）不具备功率平衡和无

3、级调速功能。1.4起动曲线1.5主要产品主要有660V；1140V；3.3kV；6kV；10kV等产品。1.6参考价格：1140V 500kw 12万6000V/400A 进口组装约50万10000V/200A 进口组装约60万2.变频软起动装置电源-变频器-电机-减速器驱动装置连接框图2.1原理变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流变频电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。2.2功能和特点1）起动力矩大，起动电流小，起动平稳；2）调速范围大，5HZ以上一般均能稳定运行；3）调速精度高，可以在任意转速下稳定运行；

4、4）可以有验带功能；5）可实现多种保护，易实现多机功率平衡。2.3不足1）关键技术依赖进口，价格昂贵2）控制复杂，使用维护要求高，对技术人员、环境温度及清洁度要求高；由于高次谐波对电网干扰大，对其他电器设备易产生干扰，污染电网；3）由于煤矿井下防爆等特殊要求，高压变频器的功率器件的发热、散热、安全防爆等问题的解决较为困难。2.4 主要产品：目前市场上多为660V、1140V防爆产品，高压变频器产品目前处于试用和开发研制阶段。2.5 参考价格：3300V 1400KW 600万1140V 500KW 90万3CST可控软启动装置 冷却器、油箱 ¦电源-起动器-电机-可控调速起动装置-减

5、速器 ¦电控装置驱动装置连接框图3.1原理：可控起动传输装置（CST）是一个由行星齿轮减速器加上湿式离合器及液压控制组成的系统。湿式离合器有多个动片和静片交叉叠合而成，动片组与行星轮系的内齿圈连接，静片组与固定在减速箱上得轴套连接，离合器的动作由环形液压缸操作，输入轴与电机相连，输出轴与负载（带式输送机的驱动滚筒）相接，电动机起动后，离合器的液压缸不加压，动静片之间有较大的间隙，带动行星轮系的太阳轮旋转，由于动静片之间的间隙大，动片的转动不受阻，内齿圈可自由转动，使得行星轮系只能自转，行星架和输出轴不能转动，从而达到无载起动的目的，当电机达到额定转速稳定运行后，通过环形液压缸向离合器

6、的动静片上加压，使离合器结合，内齿圈和转速逐渐减小，行星架的转速逐渐升高，带动负载起动。通过改变加在离合器上的液压压力，即可改变输出力矩。3.2起动曲线3.3功能和特点：1）减速机功能：2）起动力矩可调，起动过程平稳；3）传动效率较高；4）起动力矩大，能够平稳实现重载起车，并对电网无影响；5）可低速运行，具体验带功能；6）可实现多机驱动功率平衡；7）具有过载保护功能；8）一般用于配套功率较大的产品中；9）根据工况要求，可实现软制动功能。3.4不足1）调速系统与减速器合为一体，体积较大，整体重量重，安装不够方便；2）存在带排力矩，电机无法实现真正的空载起动；3）控制系统较复杂，维持量大；4）软启

7、动过程、低速验带过程中发热量大、传动效率低；5）液压及控制系统复杂，且液压系统对润滑油的质量要求较高；6）力矩传递存在不稳当区，控制系统在此区域难以准确控制；7）价格昂贵，备品备件周期较长。3.5主要产品：目前生产企业较少。3.6参考价格：500KW 75万4.调速型液力偶合器 冷却器、油箱 ¦电源-起动器-电机-调速型液力偶合器-减速器 ¦ 电控装置驱动装置连接框图4.1原理：以液体为介质传递功率并实现无级调速的液力调速装置。其工作腔内冲入一定量的工作液，泵轮从电动机上获得机械能，并转化为液体动能，推动涡轮旋转，涡轮把液体动能转化为机械能，通过轴输出，带动工作机工作，周而

8、复始，实现了从原动机到工作机之间的能量传递。在电动机转速不变的情况下，调速型液力偶合器是通过改变液力偶合器内工作腔中工作液的充油量，实现对工作机的无级调速与软启动的。偶合器配备电动执行器和电动操作器，可与负载变化的讯号联系，亦可按用户要求配自动测速装置，可以实现调速遥控或自动控制。4.3功能和特点：1）在原动机转速不变的情况下，在稳定速度段以上输出转速连续可调，并能正常运行，具有验带功能；2）电机空载起动，减少对电网负荷的波动；3）调速型液力偶合器具有过载保护的性能4）用于多机驱动时，能实现多机功率平衡；5）易于实现远距离自动操作；6）运行过程中能隔离震动，减缓冲击，降低对机械和电网的冲击；7

9、）结构简单可靠，无机械磨损，使用寿命长；8）因为配有一套液压系统，维护量较大。4.4不足通过腔体油量的调节实现转度和功率的调节，调节反应时间相对较长；有损失（2%左右），运行时易发热；体积较大。4.5参考价格： 500KW 8.5万5.限钜型液力偶合器电源-电磁启动器-电机-限钜型液力偶合器-减速机驱动装置连接框图5.1原理以液体为介质传递功率的一种液力传动装置。属于柔性传动。当电动机、内燃机等原动机带动连着泵轮的输入轴转动时，泵轮内的工作液在叶片的带动下因离心力的作用，由泵轮内侧（进口）流向外缘（出口），形成高速高压液体冲向涡轮叶片，使涡轮跟着泵轮作同向旋转，工作液在涡轮中由外缘（进口）流向

10、内侧（出口）的流动过程中减压减速，然后在流入泵轮进口，如此往复循环不已，在工作液的这种循环流动中，泵轮将由原动机输入的机械功转换为工作液的动能和势能，而涡轮则将工作也的动能和势能转换为输出的机械功，从而实现由主动轴到从动轴的动力传递。5.2功能和特点：1）具有柔性传动自动适应功能；2）具有减速冲击和隔离扭振功能；3）具有使电机轻载起动功能，并能够利用电机的最大力矩起动负载功能（提高电机的起动性能）；4）具有过载保护功能；5）除轴承、油封外，无其他机械摩擦。5.3不足：煤矿使用的液力偶合器传动介质为水或难燃液，寿命短，特性硬，速度不可调，仅与初次加液量有关，加液品质对产品使用寿命有较大的影响，一

11、般使用在不调速、小功率设备上。5.4参考价格：500KW 1.6万6液体粘性传动装置 冷却器、液压系统 ¦ 电源-起动器-电机-液体粘性传动装置-减速器¦ 电控装置驱动装置连接框图6.1原理：液粘调速软起动器有多对主、从动摩擦片，形成多级摩擦副，工作时，改变主、从动摩擦片间的油膜厚度，就能够控制输出扭矩和主从动摩擦片间的相对速度，从而使从动摩擦片一段输出转速可调，实现对被拖动设备的软起动和软制动。6.2起动曲线：6.3功能和特点：1）实现电机空载起动，缩短电机起动电流对电网冲击的时间；2）软起动时间可控，控制起动加速度在0.010.03m/s²之间；3）用于带式输

12、送机时，可使其起动时的初张力与正常运行时的初张力几乎相等，可减少胶带的安全系数，减少设备初期投资；4）没有起动冲击，延长了输送机减速器、传动滚筒、托辊、机架等主要部件的使用寿命，减少了维护费用；5）可实现带式输送机的验带功能；6）可以自动控制传递的扭矩，因而对传动系统起保护作用（过载保护功能）；7）对于多点驱动的带式输送机，可实现各驱动单元之间的功率平衡；8）根据工况要求，可实现起动控制功能。6.4不足1）软起动过程中发热量较大、传动效率低；2）液压及控制系统较复杂，且液压系统对润滑油的质量要求较高；3）力矩传递存在不稳定区，控制系统在此区域难以准确控制；4）由于油膜间隙有限，空载时存在带排力

13、矩。6.5参考价格：500KW 23万 包括机械本体、液压站和电控装置。7.行星软起动装置 冷却器、油箱¦电源-起动器-电机-行星调速软起动装置-减速器¦ 电控装置驱动装置连接框图7.1运行原理行星软起动装置工作原理与可控传动装置类似，不同的是行星软起动装置是采用盘式可控制动器装置代替湿式离合器的与行星轮系的内齿圈相连，输入轴与电机相连，输出轴与负载（带式输送机的驱动滚筒）相连，电动机启动后，盘式可控制动装置不施加制动力时，带动行星轮系的太阳轮旋转，内齿圈可自由转动，使得行星轮只能自转，行星架和输出轴不能转动，从而达到无载起动的目的，当达到额定转速稳定运行后，通过给盘式制装

14、置逐渐施加制动力，内齿圈转速逐渐降低，输出轴转速逐渐升高带动负载起动。通过改变加在离合器上得液压压力，即可改变输出力矩。7.2起动曲线7.3主要性能：1）减速机功能，并满足传动比要求；2）软启动功能，电动机空载起动，能有效降低对电网冲击；3）带载起车能力强，在构件结构强度许可下，可满足负载任意起动能力要求，且能有效降低对设备的冲击。7.4不足控制较复杂，维护成本高，集减速和调速功能与一体，体积较大，重要较重。由于起动过程和低速运行时，盘式制动装置存在摩擦，可能产生高温火花，故不能长时间低速运行，且力矩可控性欠佳，不具有调整功率平衡功能。7.5参考价格500KW 65万8.液力同速器 冷却箱、油

15、箱¦电源-起动器-电机-液力软启动同速器-减速器¦ 电控装置驱动装置连接框图8.1原理：液力软起动同速技术是一种全新的流体传动技术，与以往的液力传动机理有本质的不同。在起动过程中，它是一种典型的液力软起动装置，并且起动时间可以根据客户的要求进行调节，起动时间最长可达300秒以上。在起动过程结束后进入正常运行阶段时，它是一种典型的柔性联轴器，即输出转速与输入转速完全一致，没有速度滑差，所以这种软起动同速技术传动效率除其轴承处功率损耗外，没有其他功率损耗，传动效率达到99%以上。8.2起动曲线8.3功能和特点1）多机驱动功率平衡功能2）无滑差柔性传递动力的柔性联轴器的功能；3具有软起动的功能；4具有过载保护的功能；5无滑差的传递效率高。8.4不足起动过程中内部行星轮转速很高，对轴承的要求高。8.5参考价格：500KW 24万 名称特