摘要：主要討論了調(diào)頻軟啟動(dòng)器在刮板機(jī)上的應(yīng)用，論述了刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)對(duì)軟啟動(dòng)裝置的技術(shù)要求，提出了解決問題的方法。

關(guān)鍵詞：刮板輸送機(jī) 軟啟動(dòng) 堵轉(zhuǎn) 自測(cè)負(fù)荷適時(shí)突跳啟動(dòng)

1 概述

目前，我國煤礦綜采工作面刮板輸送機(jī)啟動(dòng)中，為減小啟動(dòng)沖擊，實(shí)現(xiàn)順利啟動(dòng)，主要以雙速電機(jī)啟動(dòng)為主，少數(shù)采用采用限矩型液力耦合器?，F(xiàn)使用的啟動(dòng)方式存在以下缺點(diǎn)：

1.1 限矩型液力耦合器與電動(dòng)機(jī)和減速器直接連接，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因偏心的存在易產(chǎn)生較大的徑向負(fù)荷，造成電動(dòng)機(jī)和減速器的損壞；液力耦合器與軸緊密結(jié)合，拆卸和安裝都非常困難，維修更換時(shí)間較長，故障影響生產(chǎn)的時(shí)間長，因此，液力耦合器故障占到刮板輸送機(jī)故障的60%以上。

1.2 雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)目前在我國煤礦的刮板輸送機(jī)中應(yīng)用較多，從啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速分為二級(jí)進(jìn)行，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換過程中存在二次機(jī)械與電流沖擊；這種方式還需要專門的雙繞組電機(jī)、雙電纜、雙回路開關(guān)，每臺(tái)電機(jī)供電控制系統(tǒng)相當(dāng)于2臺(tái)電機(jī)的配置；在地質(zhì)條件復(fù)雜，壓力大的巷道中，系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，電纜根數(shù)多，造成故障點(diǎn)增多，設(shè)備移動(dòng)困難。

1.3 綜采工作面刮板輸送機(jī)工作條件惡劣，存在停車的隨時(shí)性。刮板輸送機(jī)鏈條、刮板運(yùn)動(dòng)的靜摩擦力很大，特別是刮板輸送機(jī)停機(jī)后，還有片幫煤給輸送機(jī)加載，產(chǎn)生“壓溜”，造成設(shè)備難啟動(dòng)。井下由受到了電網(wǎng)容量的限制、空間的限制，同時(shí)由處于爆炸性氣體與煤塵的環(huán)境中，使解決井下大型運(yùn)輸設(shè)備的重載啟動(dòng)問題更加艱難。重載難啟動(dòng)和過大的動(dòng)負(fù)載，經(jīng)常出現(xiàn)燒電機(jī)、斷鏈條、打齒、滾鍵、損壞傳動(dòng)件等設(shè)備故障。更為嚴(yán)重的是，長達(dá)200—250米的刮板輸送機(jī)在重載不能啟動(dòng)時(shí)，又不得不人工卸一部分才可啟動(dòng)運(yùn)行，然后再人工裝到運(yùn)輸設(shè)備上，極易造成停產(chǎn)事故。現(xiàn)在我國不少煤礦采用了利用晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)制作的軟啟動(dòng)器，其特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩近似與定子電壓的平方成正比，降壓?jiǎn)?dòng)會(huì)使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)扭矩?fù)p失很大，因此，降壓軟啟動(dòng)器在綜采工作面刮板輸送機(jī)上的使用存在著很大的缺點(diǎn)。內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司阿爾巴斯煤礦在2901綜采工作面上應(yīng)用了太原惠特科技有限公司研制的QJT-250/1140型調(diào)頻調(diào)壓軟啟動(dòng)器，取得了顯著的效果。

2 鄂煤集團(tuán)阿爾巴斯煤礦2901綜采工作面條件和設(shè)備配置情況

阿爾巴斯煤礦是鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)有限責(zé)任公司煤炭集團(tuán)投產(chǎn)的第一對(duì)年產(chǎn)200萬噸的大型現(xiàn)代化礦井，2901綜采工作面位于運(yùn)輸下山以西940m，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，工作面傾斜長度為170m，可采平均走向長度為750m，采高3.33m，容重為1.5噸/m3，可采儲(chǔ)量為564300噸，工作面平均月產(chǎn)8萬噸，最高月產(chǎn)10.5萬噸。鄂煤集團(tuán)阿爾巴斯煤礦使用的SGZ-764/630型刮板輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式為單速電機(jī)與限矩型液力耦合器驅(qū)動(dòng)，其控制方式采用兩臺(tái)QJT-400/1140的電氣軟啟動(dòng)開關(guān)控制兩臺(tái)315KW的電動(dòng)機(jī)，順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶機(jī)采用兩臺(tái)QJT-250/1140（660）的電氣軟啟動(dòng)開關(guān)，自工作面試生產(chǎn)以來，運(yùn)行情況良好可靠，基本無故障。

2901綜采工作面的主要配套設(shè)備：

液壓支架 ZZ4800/19/42 107架

乳化液泵站W(wǎng)RB-400/31.51套

刮板輸送機(jī)SGZ764/6301臺(tái)

采煤機(jī)MGTY300/730-1.1D1臺(tái)

轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ830/2001臺(tái)

移動(dòng)變電站KBSGZY-1600/10 1臺(tái)

移動(dòng)變電站KBSGZY-1250/10 1臺(tái)

軟啟動(dòng)開關(guān)QJT-400/11402臺(tái)

軟啟動(dòng)開關(guān)QJT-250/1140（660V）2臺(tái)

3 被控工作面刮板輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

型號(hào)SGZ-764/630

設(shè)計(jì)長度200m

功率315KW×2

電壓1140V，50hz

電流190A

輸送能力1000t/h

刮板鏈速度 1.28m/s

刮板鏈形式 中雙鏈

園環(huán)鏈規(guī)格30×108mm

中部槽規(guī)格 （長×寬×高）1500×724×290mm

卸載方式端卸

機(jī)尾伸縮量 300mm

緊鏈方式阻鏈器-閘盤緊鏈及伸縮機(jī)尾輔助緊鏈

4 調(diào)頻調(diào)壓軟啟動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)

型號(hào) QJT-400（250）/1140（660）

工作方式 真空接觸器旁路

額定電壓 三相，1140V（660V）

額定電流 250A（真空接觸器、換向器、主回路等按400A容量配套）

功率單元容量/耐壓1000A/4200V

配接電機(jī)功率 630KW（2×315KW）

啟動(dòng)時(shí)間 0—60s依負(fù)荷慣性自動(dòng)調(diào)整

啟動(dòng)方式和最大啟動(dòng)扭矩電流反饋啟動(dòng)方式時(shí)≥1倍電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；強(qiáng)力矩啟動(dòng)方式時(shí)≥1.4倍電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩（調(diào)頻）

防爆標(biāo)志 Exd[ib]

防爆方式 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型

中文液晶顯示器顯示設(shè)定參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)

S7-200西門子可編程控制器可設(shè)定雙電機(jī)啟動(dòng)延時(shí)及控制回路的控制功能

5 調(diào)頻調(diào)壓軟啟動(dòng)器的主要特點(diǎn)

5.1 可控硅調(diào)頻軟啟動(dòng)器和真空磁力啟動(dòng)器集成在一起，減少了設(shè)備數(shù)量，在開關(guān)設(shè)備列車上減少空間使用；減少了設(shè)備之間的連接，可靠性提高，使用方便簡(jiǎn)潔；接線裝置減少，環(huán)節(jié)少，故障率極低。

5.2 啟動(dòng)方式有3種：調(diào)頻、調(diào)壓、突調(diào)＋調(diào)壓，推薦選用“突調(diào)＋調(diào)壓”方式。

5.3 在軟啟動(dòng)過程的任何階段電動(dòng)機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)連續(xù)時(shí)間達(dá)到5s自動(dòng)停機(jī)。

5.4 自測(cè)負(fù)荷適時(shí)啟動(dòng)，綜采刮板輸送機(jī)啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)阻力不是線性變化的，也不是一個(gè)恒定值。刮板輸送機(jī)啟動(dòng)過程中啟動(dòng)過程中的阻力變化與刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長度、鏈條的預(yù)緊度、刮板機(jī)的彎曲情況及物料在刮板機(jī)上的分布等因素有關(guān)。通過對(duì)刮板輸送機(jī)啟動(dòng)過程中阻力變化的規(guī)律進(jìn)行分析，制定啟動(dòng)策略，啟動(dòng)過程為Iq（初始值）-4Ie-全壓突跳500ms-4Ie-若Iq=4Ie，5s時(shí)間Iq無變化停機(jī)，否則，正常啟動(dòng)。一般的晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)器采取定時(shí)突跳啟動(dòng)，無法在刮板輸送機(jī)啟動(dòng)中發(fā)揮最佳作用甚至不起作用。本軟啟動(dòng)器采用自測(cè)負(fù)荷狀態(tài)適時(shí)突跳啟動(dòng)，用于克服啟動(dòng)時(shí)的最大阻力和慣性，啟動(dòng)能力大。

5.5 操作回路采用雙線操作，具有完善的開路、短路保護(hù)功能?？刂苹芈返脑O(shè)計(jì)采用了全數(shù)字控制電路，功能設(shè)定方便。采用中文液晶顯示器，可以顯示設(shè)定狀態(tài)、參數(shù)、運(yùn)行和操作狀態(tài)、參數(shù)，各種故障信息，方便了設(shè)備維護(hù)。

6 應(yīng)用效果

2007年9月—2008年5月鄂爾多斯電力冶金公司阿爾巴斯煤礦綜采工作面刮板輸送機(jī)應(yīng)用太原惠特調(diào)頻調(diào)壓軟啟動(dòng)器與應(yīng)用電光防爆軟啟動(dòng)器相比，開關(guān)事故統(tǒng)計(jì)對(duì)比見表1

7 結(jié)論

太原惠特科技有限公司研制的QJT-250/1140（660）型調(diào)頻調(diào)壓軟啟動(dòng)器，利用晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)， 配合一定的啟動(dòng)方式，集軟啟動(dòng)和真空磁力啟動(dòng)器于一體，應(yīng)用于綜采刮板輸送機(jī)取得了較好的效果，在阿爾巴斯煤礦使用9個(gè)月來，故障率極低，效益十分明顯，而且刮板輸送機(jī)的維修成本較低，因此，該產(chǎn)品在煤礦具有很好的推廣應(yīng)用前景。

作者簡(jiǎn)介：張寶良，男，山西省平遙縣人，大學(xué)本科文化，機(jī)電工程師，原在山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán)新陽礦機(jī)電區(qū)工作，現(xiàn)在內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金有限責(zé)任公司煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)工作，擔(dān)任阿爾巴斯煤礦機(jī)電副礦長，主要從事煤礦機(jī)電技術(shù)與管理工作，針對(duì)阿爾巴斯煤礦投產(chǎn)后機(jī)電設(shè)備運(yùn)行存在的先天性不足情況，親自組織實(shí)施了22項(xiàng)機(jī)電技術(shù)改造項(xiàng)目，消除了機(jī)電制約煤礦生產(chǎn)的瓶頸，并在省部級(jí)科技刊物上發(fā)表技術(shù)論文多篇。