變頻器技術在重型板式給料機改造中的應用

摘 要：重型板式給料機是選礦廠碎礦車間生產流程中的重要工藝設備，其轉速調整是控制上礦量的關鍵所在。礦山設備上的變頻器應用，已經得到了非常廣泛的推廣與實踐。選礦廠碎礦車間重型板式給料機，通過應用變頻器技術進行改造，實現上礦量的控制。

關鍵詞：礦山；變頻器；重型板式給料機；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.005

本鋼南芬選礦廠碎礦車間，采用BZ2400×8000型重型板式給料機進行短距離礦石輸送，其缺點是能耗高，轉速調整單一。通過變頻器技術的應用改造，實現給礦量的控制，能有效降低礦山碎礦車間的生產成本。本文針對某選礦廠碎礦車間BZ2400×8000型板式給料機的生產特性，結合變頻技術改造原理，進行分析討論。

1 變頻器技術應用改造的必然性分析

重型板式給料機在短距離礦石輸送中，其抗沖擊性、運行穩定性都是其優勢所在，但其弱點也較為明顯。一是不能及時調整轉速，效率不高；二是運行中空載能耗也較高；三是空負載運轉對其他附屬設備的無功消耗磨損較大。通過變頻器技術的應用，調整電機的運行頻率來實現板式給料機運轉速度的調節，具有以下幾點可行優勢：一是通過無級調整電機轉速控制鏈板轉速，實現精準給料；二是充分利用板式礦倉，環節礦石對鏈板沖擊，延長其使用周期；三是降低無料空轉消耗。故對其進行變頻器技術應用改造是存在可行性與合理性的。

2 重型板式給料機概述

BZ2400×8000重型板式給料機主要由行星減速機、鏈輪軸裝置、鏈板、機架、托輥和拉緊裝置等零部件組成。其工作原理可簡述為：將電機輸出的動力，經過聯軸器和減速器傳遞給鏈輪軸使之旋轉，拖動鏈板作連續直線運動，拉緊裝置調整松緊和糾正跑偏情況，從碎礦機接收礦石，向皮帶連續、均勻給料，屬于工序銜接設備。

3 重型板式給料機改造中的變頻器配置設計

在BZ2400×8000型重型板式給料機改造中，選用AB powerflex753變頻器作為變頻控制器，進行變頻控制設計。

3.1 變頻器接線原理圖

3.2 控制原理

K1為運行信號，即K1開關合閉后變頻器通電工作；SB為復位信號，即變頻器故障時按下壓力開關，變頻器復位；1SA為速度選擇，即快速選擇手動/自動運行模式；改造中我們選擇手動模式；R0NO、R0C為變頻器運行信號輸出，即亮燈為變頻器正常運行；R1NO、R1C為變頻器故障信號輸出，即亮燈為變頻器出現故障；01、02為變頻器頻率值輸出；03、04為變頻器電流值輸出；RP為操作箱電位器速度給定；AI1+、AI1-為PLC控制器速度基準值；

3.3 參數設置說明

P25 電機電壓 380 隨電機銘牌

P26 電機電流 31 隨電機銘牌

P27 電機頻率 50 隨電機銘牌

P28 電機轉速 1480 隨電機銘牌

P30 電機功率 150 隨電機銘牌

P31 電機極數 4 隨電機銘牌

P156 復位 port04 P001 B01

P163 電機啟動 port04 P001 B00

P174 模擬量輸入選擇 port04 P001 B02

I/O卡 P45 模擬量輸入類型 最后兩位10

I/O卡 P51 模擬量輸入0上限 10V

I/O卡 P52 模擬量輸入0下限 0V

I/O卡 P61 模擬量輸入1上限 20mA

I/O卡 P62 模擬量輸入1下限 4mA

I/O卡 P70 模擬量輸出類型 最后兩位為11

I/O卡 P75 模擬量輸出0輸出源 選擇1頻率

I/O卡 P78 模擬量輸出0數據上限 60HZ

I/O卡 P79 模擬量輸出0數據下限 0HZ

I/O卡 P80 模擬量輸出0輸出上限 20mA

I/O卡 P81 模擬量輸出0輸出下限 4mA

I/O卡 P85 模擬量輸出1輸出源 選擇7電流

I/O卡 P88 模擬量輸出1數據上限 300A 隨操作 箱電流表量程

I/O卡 P89 模擬量輸出1數據下限 0A

I/O卡 P90 模擬量輸出1輸出上限 20mA

I/O卡 P91 模擬量輸出1輸出下限 4mA

P545 速度基準值A選擇 P04P0050 AI0 電位器

P550 速度基準值B選擇 P04P0060 AI1為PLC信號

3.4 料位控制應用

板式礦倉落差為8.2M，空載時礦石直接沖擊鏈板，對鏈板使用壽命有直接影響，而礦倉料位過載時，礦塊會頂擠碎礦機底部缸，容易造成碎礦機底部缸損傷。通過料位計改造應用，經PLC控制裝置向變頻器輸入料位信號，實現礦倉料位閉鎖控制。避免礦倉空礦石直接沖擊鏈板及避免頂擠底部缸的情況發生。

3.5 改造后效果

實現了板式給料機轉速無級調整，通過料位控制反饋的貨源信號，合理控制板式運轉速度，調整礦倉存量及皮帶給貨量。同時也實現了經濟運行，對比改造前月均節電約0.21萬元。鏈板原使用周期為18個月，現已實現周期延長至24-26個月，節約資金13余萬元。無貨沖擊及底部缸頂擠情況基本杜絕。

4 結語

總而言之，經過變頻器技術應用改造后，重型板式給料機實現了上礦量的控制，也節約了企業生產成本，達到了改造預期目標。

參考文獻：

[1]馬廣鑫.變頻器節能技術在礦山空壓機改造中的應用[J].科技與企業，2016（04）：101.

[2]蔣彥國.FMC3500板式給料機驅動系統變頻改造的可行性分析[J].工礦自動化，2010（09）：82-85.

[3]張海英.礦山強力皮帶機上高壓變頻器的應用解析[J].山東工業技術，2015（09）：13.

作者簡介：富建華（1987-），男，遼寧本溪人，本科，自動化助理工程師，研究方向：自動化控制。