皮帶機驅動方式及控制方法

馬莉

摘要：隨著我國經濟的快速發展，現代化工業發展也越來越快，這導致了我國對于皮帶機的使用越來越多。皮帶機作為一款結構較為簡單、效率高的設備，可以持續的運輸物品，其使用的范圍較廣，帶來了諸多方便。本文針對皮帶機的驅動方式進行了介紹，并研究了皮帶機的控制方法，希望了可以對皮帶機在不同環境中的選擇提供一些幫助。

關鍵詞：皮帶機布置工藝;驅動方式

引言

皮帶機的各種突出優勢使其成為了當前應用最為廣泛的輸送設備，尤其是在煤炭、礦石的輸送中，皮帶機已經不能缺少。基于皮帶機的重要性，人們研究出了各種不同的驅動方式、控制方式，使得不同的環境條件有不同的皮帶機可以選擇。

一、皮帶機的概述

皮帶機又稱為帶式傳送機，是對貨物進行短距離輸送的設備。有固定和移動這兩種類型。皮帶機整體結構較為簡單、輸送能力強、消耗少、效率高，眾多的優勢使其在化工、礦業、機械、食品等許多領域都有應用。我國的皮帶機品類眾多，大功率、長距離、大傾斜角的產品較為齊全，可以適應各種生產環境[1]。

二、皮帶機驅動布置

皮帶機作為一款輸送型設備，在對物品進行輸送時一定要考慮的一個問題，就是皮帶機的動力問題，當遇到輸送的物品質量較重時，要有足夠的動力才能進行輸送。皮帶機的驅動布置位置對動力是有不同影響的，一般皮帶機的驅動位置可以分為三種：頭部進行驅動、頭部尾部進行驅動、頭部以及中間進行驅動。還有一個動力影響因素，就是啟動方式，一般都是直接啟動或者軟啟動。

（一）驅動的位置對動力的影響

在礦石、煤炭開采后進行輸送時，一般都要輸送較遠的距離，所以驅動裝置都會設置在皮帶機的頭部，這樣不僅減少了對于電線的使用，還可以對驅動裝置進行集中監控，方便的同時節省了成本支出;如果采用頭部、尾部驅動的皮帶機，使就要考慮對兩個驅動的供電問題，并且控制也不容忽視。采用頭部和尾部驅動時，要對兩個驅動同時進行供電，如果從一個供電所進行配電，頭部驅動的電線長度消耗不會太多，但是尾部的驅動就需要較長的電線才能進行供電。這樣就會造成對電線的消耗過多、成本的支出也會更多。這樣兩個相距較遠的驅動裝置在進行控制時，難以接收信號來做到同步運行。如果給頭部和尾部的兩個驅動分別配置一個供電所，這樣雖然可以做到節省電線的消耗，這樣就需要給尾部單獨提供控制系統以及電力供應系統，這樣使控制系統更難同步，同時成本支出也不會太低;最后一種就是頭部和中間布置有驅動裝置，這種布置方式需要在一定的特殊情況下使用，例如輸送傾斜度過大或者輸送需要有較大的轉彎。在進行配電和控制時，要根據不同的進行靈活的選擇[2]。

（二）驅動裝置的啟動方式

在對皮帶機進行啟動時，可以采用直接啟動的方法。這種方法可以直接選擇是否對驅動裝置進行供電。開或閉兩種形式使這種方法操作很簡單、方便，但是這種直接啟動方法也有一定的缺陷。在進行開啟時，這種方法無法檢測到驅動裝置的各種實時數據。如果要使用檢測設備采集相關數據，在采集后，也無法對各項數據參數進行合理控制，所以這種方法無法使驅動裝置有最好的驅動狀態。直接啟動這種方法的缺點使其只能夠在驅動功率較低的皮帶機中使用，并且不能有太苛刻的控制要求。在直接啟動時有一種中壓啟動，這種方法的可以提供的動力非常足，還可以降低對設備的損害;不過缺點也較為明顯，并且有一定的危險性。

三、皮帶機的驅動方式

為了能夠使皮帶機適應各種情況，對皮帶機的驅動方式研究也是非常有必要的。不同的驅動方式有著不同的優勢以及缺點，要能夠選擇最合適的方式，這樣才能將皮帶機的效果完美發揮。

（一）變頻調速加減速驅動方式

隨著變頻技術的快速發展，它已經應用到了許多的不同領域，而皮帶機也也可以應用這一技術?，F如今使用的驅動裝置中，有很大一部分都是將變頻電機與減速驅動進行結合，最后再安裝一個變頻器。變頻器的應用是非常有好處的，它可以使皮帶機的輸送有一個靈活的開啟或者停止，并且能夠完成集控。變頻器的功率平衡也是十分重要的。雖然變頻器的應用優勢很多，但對所處的環境有較為苛刻的要求，例如溫度要事宜、塵土不能要少。變頻器在現實應用中是再見容易損壞的，一般情況下可以使用八九年左右，變頻器一旦出現故障，修理成本會非常高。皮帶機的電機與減速器是有相關性的，它們通過剛性進行連接，這樣就導致了每一次的啟動都需要要再將電機也啟動一次，這樣對電機會是一種損害。變頻調速加減速驅動的電機在啟動時是一種負載的啟動，這會給電機以及變頻器帶來不可逆轉的負面影響[3]。

（二）異步電動機帶調速型液力耦合器驅動方式

這是一種應用范圍較小的皮帶機驅動方式，一般都是出現在大型的皮帶機中。這種驅動方式中的液力耦合器是一個被動件，它會隨著傳動油的填充度而發生同向變化。液力耦合器的存在可以做到軟啟動：它先是使電機在沒有負載的情況下啟動，最后在皮帶機速度達到標準后進行輸送物品，這樣就軟啟動就得以實現。與此同時還可以將對驅動裝置的損害影響降到最低，并且使皮帶機的啟動電流達到最小，減輕了對輸電網絡的沖擊問題。液力耦合器的應用還有卸載負荷的作用，對皮帶機的內部各個部件有很好的護衛。但是這種驅動方式也有一個缺點，不能夠較長時間處于速度低且有負載的輸送狀態。

（三）永磁傳動技術

雖然皮帶機的驅動類型越來越多，但是人們并沒有停止探索的腳步，并且也在對以往的近數不斷的進行創新以及改善。未來人們對于皮帶機的驅動裝置更偏向于簡約形式，永磁傳動技術的出現就是一個很好的證明，這種技術的出現不僅大幅度的降低了皮帶機的成本，還使得皮帶機能夠全啟動。這種皮帶機的出現，已經給皮帶機的發展指出了一個重要發展方向[4]。

四、控制方式

（一）變頻器控制

變頻器在皮帶機中的應用可以對驅動裝置進行控制。通過改變驅動裝置的轉動速度以及轉動力矩就可以對皮帶機進行管控。變頻器不僅僅具有控制能力，還可以對各種信息進行匯集并處理。兩個或者多個變頻器也可以使用自身的設備進行數據的互換。這種優勢使得多個驅動可以實現同步的控制。

（二）頭部多套驅動裝置驅動的皮帶機

當皮帶機的頭部是多套驅動時，可以對主驅動以及從驅動進行相關的制定，通過plc來對主機進行管控，通過同步光纖來對從機管控。當皮帶機時頭部以及尾部進行驅動時，主驅動以及從驅動利用plc來實現信息互換，最后達到二者能夠同步的目的，不過這種方法也是有一定的缺陷，就是同步控制的效果并不好[5]。

五、結束語

皮帶機的類型越來越多，給人們帶來了選擇困難的問題。所以，要想選擇符合條件的皮帶機，一定要知道皮帶機的驅動位置類型，根據不同的環境條件對皮帶機進行合理選擇。皮帶機最常用的幾種驅動方式也要了解，并且不能忽視皮帶機的控制方式。皮帶機作為重要的機械設備，需求量還是很大，所以不能忽視對皮帶機驅動裝置的研究，同時也要對環境、對生產成本的影響。

參考文獻：

[1]史明，鄧越萍.基于T-S模糊神經網絡的可變速礦用帶式輸送機控制系統[J].煤礦機械，2020，41（06）：184-187.

[2]郭凱.基于TD9089型帶式輸送機角式驅動頭架模態分析[J].自動化應用，2020（03）：60-61+67.

[3]王海棟.帶式輸送機驅動方式的優化設計[J].機械管理開發，2019，34（10）：221-222+259.

[4]王志鵬.帶式輸送機多機驅動功率平衡控制系統研究[J].機電工程技術，2019，48（07）：146-147+231.