CN106395299A - 一种新型调速软启动装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型调速软启动装置及使用方法,包括驱动***、控制***、磁力耦合器、油冷***、减速***和润滑***六个部分;所述的驱动***由电动机提供动力,传入到磁力耦合器;所述的控制***是调节磁力耦合器的工作间隙,达到对带式输送机转速的控制;所述的磁力耦合器是一种动力传动装置;所述的油冷***对磁力耦合器进行降温处理;所述的减速***是用减速器来降低转速,增大输出扭矩;所述的润滑***是用来降低磨损和提高传递效率。本发明实现了带式输送机空载启动、过载保护和无极调速,降低了启动时对电网的冲击、启动时间短张力过大及多机驱动不平衡的问题,大大提高了输送带的使用寿命,并使整个***的震动问题得到有效降低。
Description
技术领域
本发明涉及矿山机械领域,尤其是带式输送机启动过程的调速软启动装置及使用方法。
背景技术
近年来,随着现代化矿井建设工作的推进,矿井规模也逐步变大,设计产能也相应提高,因此运输***的带式输送机可靠、连续、高效和对地形适应性强等优点,已成为现代化矿井煤炭连续运输的主要设备。驱动装置作为胶带输送机的重要部件,对整台设备的性能尤为重要,带式输送机是矿井正常生产的必要设备。所以,驱动装置要求具有良好的技术性能,使得带式输送机平稳启动,尽量减少启(制)动加速度,降低皮带张力,以提高设备、皮带的有效使用年限。
近年来,许多学者都致力于研究带式输送机软启动***装置,如申请号为:95234479.3该实用新型成功申请了带式输送机软启动装置,但是无法精确进行启动速度曲线控制;如申请号为:201210101113.1该发明专利成功申请了带式输送机双速液力软启动装置,但是该装置对环境污染过大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是带式输送机启动电流对电网的冲击、启动时间短引起的动张力过大、紧急停车、多机驱动功率不平衡等问题,提出了一个结构简单、安装方便、运行成本低且安全可靠,用于带式输送机的一种新型调速软启动装置及使用方法。
为了实现上述任务,本发明采用如下技术方案:一种新型调速软启动装置及使用方法,包括驱动***、控制***、磁力耦合器、油冷***、减速***和润滑***六个部分;
所述的驱动***由电动机提供动力,传入到磁力耦合器;
所述的控制***是单片机控制调隙装置组成,调节磁力耦合器的工作间隙,进而来改变磁力耦合器的输出转速,达到对带式输送机转速的控制;
所述的磁力耦合器是一种动力传动装置,输入端通过膜片联轴器将电动机与磁力耦合器的铜盘连接在一起,输出端通过磁力耦合器的永磁体盘与减速器相连接,铜盘固定在铜盘轭铁上,永磁体盘固定在永磁轭铁上;
所述的油冷***对磁力耦合器进行降温处理;
所述的减速***是用减速器来降低电动机输入的高转速,增大输出扭矩;
所述的润滑***是用来降低减速器的磨损和提高它的传递效率。
本发明实现了带式输送机空载启动、过载保护和无极调速,降低了启动时对电网的冲击、启动时间短张力过大及多机驱动不平衡的问题,大大提高了输送带的使用寿命,且电机与负载没有直接机械连接,使得电机本身震动不会引起负载震动,整个***的震动问题得到有效降低。
磁力耦合器来自于法拉第电磁感应定律,永磁涡流耦合器工作时,铜盘与驱动电机相连,负载与永磁体盘相连,当铜盘随电动机一起旋转时,铜盘与永磁体盘间产生相对运动,且在铜盘的转速与永磁体盘的转速之间形成滑差,通过铜盘的磁通量按照一定规律发生变化,交变磁场在铜盘上产生涡流,涡流产生的感应磁场与永磁体磁场之间相互作用,由于滑差转角位移产生的磁力作用驱动磁体盘随着铜盘同向旋转,把主动轴转矩传递到负载端,从而带动负载做功。
附图说明
图1为调速软启动装置简图;
图2为磁力耦合器结构简图;
图3为磁力耦合器控制***框图;
其中:1.电动机;2.膜片联轴器;3(7).扭矩和转速传感器;4.磁力耦合器;5.温度传感器;6.减速器;8.滚筒;9.铜盘;10.永磁体;11.调隙装置;12.永磁体轭铁;13.铜盘轭铁;
具体实施方式
本发明提出一种新型调速软启动装置及使用方法;
所述的驱动***由电动机提供动力,传入到磁力耦合器;
所述的控制***是单片机控制调隙装置组成,调节磁力耦合器的工作间隙,进而来改变磁力耦合器的输出转速,达到对带式输送机转速的控制;
所述的磁力耦合器是一种动力传动装置,输入端通过膜片联轴器将电动机与磁力耦合器的铜盘连接在一起,输出端通过磁力耦合器的永磁体盘与减速器相连接,铜盘固定在铜盘轭铁上,永磁体盘固定在永磁轭铁上;
所述的油冷***对磁力耦合器进行降温处理;
所述的减速***是用减速器来降低电动机输入的高转速,增大输出扭矩;
所述的润滑***是用来降低减速器的磨损和提高它的传递效率。
使用过程有:
打开电动机1电源开关,输入动力源,通过膜片联轴器2将电动机1与磁力耦合器4的铜盘9连接在一起,启动前,先将气隙调节至最大处,使电动机1带动磁力耦合器4的铜盘9一起转动,铜盘9固定在铜盘轭铁13上,永磁体盘10固定在永磁轭铁12上,永磁体盘10处于静止状态,输出力矩为0,轻载启动,对电网冲击达到最小;
接着通过调节气隙装置11,控制***调节气隙大小,改变滑差,从而改变输出端转速的大小,达到我们需要的转速启动曲线,当气隙逐渐减小时,输出扭矩大于负载时,磁力耦合器4的铜盘9带动永磁体盘10转动,调节气隙来得到我们所需的启动曲线,并通过转速扭矩传感器3(7)时刻检测输入输出端的速度,来反馈到控制***中;
磁力耦合器4输出转速经过减速器6,减速器6通过膜片联轴器7与滚筒8相连接,降低转速输出到带式输送机滚筒上,带动带式输送机启动;
当带式输送机出现出现卡停时,输出转速为0,通过扭矩转速传感器反馈到控制***中,通过调节气隙装置11将气隙调节到最大,使磁力耦合器空转,保护电机和磁力耦合器免受损坏;
当多电机启动时,通过分别调节气隙,来达到不同启动时间启动,避免启动瞬间对电网冲击过大,通过控制每台永磁调速器的气隙来实现功率平衡,并允许一台或几台永磁调速器进行轻微滑差来实现;
***运行过程中,通过温度传感器5时刻对温度进行测量,同时通过油冷***对磁力耦合器进行降温处理,防止温度过高,对磁力耦合器永磁体磁性造成损伤,并通过润滑***对减速器6进行润滑保护,提高传动效率。
Claims (2)
1.一种新型调速软启动装置,包括驱动***、控制***、磁力耦合器、油冷***、减速***和润滑***六个部分,其特征在于:
所述的驱动***由电动机提供动力,传入到磁力耦合器;所述的控制***是调节磁力耦合器的工作间隙,进而来改变磁力耦合器的输出转速,达到对带式输送机转速的控制;所述的磁力耦合器是一种动力传动装置,输入端通过膜片联轴器将电动机与磁力耦合器的铜盘连接在一起,输出端通过磁力耦合器的永磁体盘与减速器相连接,铜盘固定在铜盘轭铁上,永磁体盘固定在永磁轭铁上;所述的油冷***对磁力耦合器进行降温处理;所述的减速***是用减速器来降低电动机输入的高转速,增大输出扭矩;所述的润滑***是用来降低减速器的磨损和提高它的传递效率。
2.一种如权利要求1所述的传动***的使用方法,其特征在于,步骤如下:
打开电动机(1)电源开关,输入动力源,通过膜片联轴器(2)将电动机(1)与磁力耦合器(4)的铜盘(9)连接在一起,将气隙调节至最大处,使电动机(1)带动磁力耦合器(4)的铜盘(9)一起转动,铜盘(9)固定在铜盘轭铁(13)上,永磁体盘(10)固定在永磁轭铁(12)上,永磁体盘(10)处于静止状态,输出力矩为0,轻载启动,对电网冲击达到最小;
接着通过调节气隙装置(11),控制***调节气隙大小,改变滑差,从而改变输出端转速的大小,达到我们需要的转速启动曲线,当气隙逐渐减小时,输出扭矩大于负载时,磁力耦合器(4)的铜盘(9)带动永磁体盘(10)转动,调节气隙来得到我们所需的启动曲线,并通过转速扭矩传感器(3)、(7)时刻检测输入输出端的速度,来反馈到控制***中;
磁力耦合器(4)输出转速经过减速器(6),减速器(6)通过膜片联轴器(7)与滚筒(8)相连接,降低转速输出到带式输送机滚筒上,带动带式输送机启动;
当带式输送机出现出现卡停时,输出转速为0,通过扭矩转速传感器反馈到控制***中,通过调节气隙装置(11)将气隙调节到最大,使磁力耦合器空转,保护电机和磁力耦合器免受损坏;
当多电机启动时,通过分别调节气隙,来达到不同启动时间启动,避免启动瞬间对电网冲击过大,通过控制每台永磁调速器的气隙来实现功率平衡,并允许一台或几台永磁调速器进行轻微滑差来实现的;
***运行过程中,通过温度传感器(5)时刻对温度进行测量,通过油冷***对磁力耦合器进行降温处理,防止温度过高,对磁力耦合器永磁体磁性造成损伤,并通过润滑***对减速器(6)进行润滑保护,提高传动效率。
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