板式給料機轉(zhuǎn)速控制的幾種方式

以前生產(chǎn)的各種板式給料機其速度都是不可調(diào)的。其鏈板速度均在0.05m/s，造成用戶使用的局限性。隨著生產(chǎn)能力的擴大及下游機械的更新?lián)Q代，要求其上游機械即板式給料機應(yīng)做到速度可調(diào)。速度的可調(diào)就意味著生產(chǎn)能力的增加。為了滿足用戶的使用要求，要根據(jù)當時市場的具體情況，我們采取了幾種不同的調(diào)速方式。

1.1變極調(diào)速（鼠籠式）

變極調(diào)速一般分為4/6/8極，當電機的極數(shù)一定時，電機的轉(zhuǎn)速也一定，因此是有極調(diào)速而不是全過程進行調(diào)速。使用范圍較小，有一定的局限性。

1.2變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

這種調(diào)速方法在低速時，轉(zhuǎn)差率（1-s）太大，轉(zhuǎn)差的損耗也很大，效率低。當板式給料機選擇此種調(diào)速時，為保證使用的可靠性，一般是將計算出電機功率，應(yīng)上選一檔，如計算出電機功率為45KW，先用時應(yīng)采用55KW電機。這樣保證板式給料機在低轉(zhuǎn)速是不出現(xiàn)功率不夠的現(xiàn)象。另外這種電機用在金屬礦山時鐵粉易吸在滑環(huán)的碳刷上，時間長時會引起電機短路，造成事故。

1.3變頻調(diào)速

所謂的變頻調(diào)速就是均勻的改變電機定子的供電頻率f1，通過改變定子的供電頻率，可以平滑 的改變電機的轉(zhuǎn)速，并且在調(diào)速過程中，從高速到低速，都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率。因而具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能，并有足夠硬度的機械特性。這種調(diào)速方法使用較廣。

1.3.1異步電動機的變頻調(diào)速

異步電動機在變頻調(diào)速時為了使勵磁電動機功率因數(shù)基本保持不變的基礎(chǔ)上，則希望磁道也保持不變。如果上述3個參數(shù)發(fā)生了變化，將出現(xiàn)功率下降，轉(zhuǎn)矩下降，電動機功率得不到充分的利用，造成浪費。因此在變頻調(diào)速時一般可使磁道保持不變，為使頻率變化時磁道保持不變則要求電壓/頻率心徑為定值。即電壓必須與頻率成比例的變化。板式給料機作為一種半連續(xù)給料的機械，其工作性質(zhì)為低轉(zhuǎn)速、大扭矩，帶料啟動等特點，其調(diào)速形式是典型的恒扭矩調(diào)速。這就要求變頻裝置保證V1隨f1成比例的變化。則V1 / f1=常數(shù)，這樣可保證在頻率變化過程中電動機具有同樣的過載能力，當電壓達到100%時輸出扭矩為最大，且為常數(shù)。

1.3.2異步電動機調(diào)速的缺點

在額定50HZ以下變頻調(diào)速時由于轉(zhuǎn)速下降，因而同軸連接的自冷卻風扇轉(zhuǎn)速也隨之下降，其冷卻效果下降。如果不降低容量使用的話，電機就會因溫升而發(fā)生燒損事故。變頻器輸出的電源與工頻電源是有區(qū)別的，而標準異步電動機的機構(gòu)和性能是按工頻電源設(shè)計的，因此普通異步電動機由變頻器驅(qū)動后將產(chǎn)生高次諳波，產(chǎn)生對電源的干擾，水平因數(shù)等降低、無線電干擾、電動機溫升、噪音和振動，這些問題不同程度上影響了電動機的使用性能。噪聲比工頻電源增加10-15db，電動機與變頻之間的接線距離最大不能超過100m，如果過長可在兩者之間增加電抗器，解決上述問題。另外過載保護也存在一定的問題。變頻器驅(qū)動一臺電機，可利用變頻器固有的電子過熱保護。這種原件是按著電機的額定電流設(shè)定的，則可以對電機進行過載保護。當一臺變頻器驅(qū)動兩臺電動機時，就出現(xiàn)了一些問題，因為每臺電動機都要分別設(shè)置保護。一般是在各電機的主回路加一臺熱繼電器。我們在實際應(yīng)用中體會到這種設(shè)置的通用熱繼電器不能在整個調(diào)速范圍內(nèi)有效的保護電機過載。傳統(tǒng)的熱繼電器為雙金屬片結(jié)構(gòu)，按流過的電流大小與時間（I2.t）形成反時限動作特性。其特性曲線只選用于工頻電源，只有一條（對應(yīng)50HZ）。而變頻器輸出不僅頻率變化，而且含有高次諧波。特別是電纜加長后，原有的已不準確。難以對熱繼電器進行定，因為隨著頻率的變化，熱繼電器的反時限曲線也發(fā)生改變。當工作在低速時（10HZ左右）熱繼電器提前工作。使電機低速不能工作。我們過去就遇到過這種問題。用戶對變頻器的使用較少，他們認為板式給料機啟動時應(yīng)在低頻啟動，這樣可保護機械避免造成一定的損壞，因此使啟動產(chǎn)生一定的困難。通過與我們交流他們了解了變頻器的使用性能，問題迎刃而解。如果為了低速工作對熱繼電器進行修正整定，高速又不能保護電機使用，針對上述問題的存在，應(yīng)優(yōu)先選擇單機驅(qū)動，即一臺變頻器驅(qū)動一臺電動機。

1.3.3變頻專用電機（VF電機）的變頻調(diào)速

為適應(yīng)恒轉(zhuǎn)矩負載的要求（額定頻率50HZ以下的調(diào)速），專業(yè)廠家設(shè)計生產(chǎn)了變頻專用電機（稱之為VF電機），其特點是在變頻調(diào)速時所包絡(luò)的轉(zhuǎn)矩范圍正適合板式給料機的調(diào)速范圍，并能和受料設(shè)備進行聯(lián)鎖，實現(xiàn)近程DCS控制。板式給料機恒扭矩的調(diào)速范圍220-50HZ。變頻專用電動機的出現(xiàn)不但解決了異步電動機在變頻調(diào)速中的不足，并為低速大扭矩恒扭矩調(diào)速的機械設(shè)備擴大了使用空間。

1.4液壓馬達調(diào)速

板式給料機的設(shè)計和選型中，我們也采用了液壓馬達的調(diào)速方式。板式給料機的工況屬低速大扭矩，在適用液壓馬達時也相應(yīng)的符合板式給料機的工況要求。所以我們選用的是瑞典赫格隆公司生產(chǎn)的柱塞式低速大扭矩液壓馬達。液壓調(diào)速的特點是可無極調(diào)速、啟動特性較軟、吸震性較好，是一種機電合一的產(chǎn)品，但由于造價較高，一般比變頻調(diào)速的價格要高出幾倍，所以從性價比考慮，選用較少。

審核編輯：符乾江