2013.9重型刮板输送机驱动方式比较分析(全文)(3)

按设定的速度曲线加速到满速，否则，启动失败。应考虑刮板输送机与带式输送机工况的区别，带式输送机由于输送带弹性较大，因此，电动机低速拉伸输送带时，输送带张力上升较缓；而刮板输送机工况则刮板输送机链条的刚度比输送带大得多，因不同，此，张力上升极为迅速，类似于给电动机增加一个陡峭的斜坡激励，对传动系统有一个明显的冲击。换言之，缺少电动机与输送机的软耦合过程。

2）载荷均衡。运行过程中，依靠设定的电流差反馈控制，通过变速实施主动负载平衡。

3）过载保护。通常在变频电动机与输送机之以限制传动过程中的尖峰转矩间安装摩擦限矩器，

（快过载）。慢过载保护通过电动机的过流、过热保护进行。

2.1.3变频驱动特点分析

变频驱动特点：①该启动方式避免了电动机空

启动电流冲击较小；可以在低载启动时的尖峰电流，

速带载启动刮板输送机，但存在启动冲击。②电动重载启动能力不足。③调速方便，机启动转矩较低，

适合于验链，可以在任何需要的位置停止。④通过

主动控制，可以实现多机驱动的负载均衡。⑤必须其设置值一般为额定转矩的4倍，配置摩擦限矩器，

若摩擦限矩器的设置值低于电动机的颠覆点，则限矩器频繁动作，容易损坏，所以只能保护大于4倍额定转矩的冲击载荷，不能实现电动机与负载的快速脱离。⑥稳定运行时，过载系数只有1.49（德国保越），带负荷能力较低。⑦变频驱动工作过程中，会污染电网。⑧高次谐波会在电动机产生高次谐波，

［10］

轴上产生轴电流脉冲，影响电动机轴承寿命。2.2

阀控充液型液力偶合器2.2.1结构组成

阀控充液型液力偶合器是以水为工作介质，将自动控制和涡轮传动技术紧密结合的新型软启动系统，由德国福伊特公司生产。在国内刮板输送机上应用的主要有DTPKWL2型和TTT型2种类型。阀控充液型液力偶合器由主机、供水液压系统及控制DTPK-其传动原理是成熟的液力传动技术，器组成，

WL2型机械部分基本结构如图1所示，传动叶轮采用双腔结构，传递能力大，大部分轴向力可以自动抵消，外泵轮组件与电动机轴连接并由其支撑，涡轮组件由机架上的轴承支撑，并与减速器一轴连接，有开式和闭式循环2种工作方式

。156

2.2.2

1—外壳组件；2—外轮（泵轮）；3—内轮（涡轮）；4—控制阀组；

5—驱动电机；6—减速器；7—闸盘

图1阀控充液型液力偶合器驱动系统

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闭式循环工作原理

1）启动过程。①电动机空载启动：首先实施电

动机的顺序空载启动，此时排液阀常开，排出工作腔残留的液体；②电动机空载识别：当监测到所有电动机电流降至空载电流，并且速度达到同步转速的90%，则认为电动机启动完毕；③输送机启动：机尾2s后机头偶合器充液，偶合器先开始充液，电动机逐步加载，带动链轮缓慢转动，拉紧链条，达到负载输送机开始缓慢启动，偶合器继续充液，压转矩后，

力开关响应，停止充液。

2）刮板输送机的稳定运行。①液温控制：水温开始换液，直至温度低于40℃；②偶超过55℃时，

合器水位控制：一旦监测到水位压力消失，立即补液；③充排液阀监测：每经过固定的时间，进行1次充排液动作，监测充排液阀的功能是否正常。

3）负载均衡。①在刮板输送机的启动过程中，监视机头和机尾电动机电流，一旦机头电动机电流超过机尾电流的35%时，机头偶合器停止充液，直至二者电流小于这个界限，机头才开始继续充液，直至液位开关响应；②在运行过程中，由于偶合器的自然特性，可以实现多机驱动的负载均衡。

4）过载保护。①由于偶合器的零速工况转矩设定值接近但低于电动机的颠覆转矩值，在刮板输

靠泵轮和涡轮间的打滑来保护传送机突然刮卡时，

动元件。因此，既能保证充分利用电动机的启动能

力，又能有效地保护电动机和传动元件，同时又保证了系统的带载能力。②当因偶合器过载打滑，使水温达到80℃，控制系统控制排液阀迅速排液，保护传动系统。

2.2.3主要特点

阀控充液型液力偶合器软启动系统具有以下主要特点：①可频繁启动而没有温度问题，没有启动次数限制；②带载启动能力强；③柔性传动，可隔离振动与冲击，有效的过载保护；④由于水在一定温度