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【摘 要】 传统的皮带输送机在控制方式无法掌握皮带机输送量的变化情况，在运量发生变化时会造成造成电力浪费和设备的磨损。本文主要介绍了皮带机的适用范围及驱动装置的类型和特点，大功率皮带运输机驱动功率的设计计算，及变频调速器在大功率皮带运输机驱动装置设计中的应用。
【关键词】 大功率皮带机；变频调速器；驱动功率设计计算
1、引言
随着现代化工业生产要求的不断提高，带式输送机朝着长距离、大运量、高速度的方向发展，其驱动功率将大大增加，因此，当采用单驱动滚筒传递动力难以满足实际工况的要求时，就需要采用多滚筒驱动。多滚筒驱动布置方式较多，本文就中部雙滚筒驱动型式进行论述。
同时在遇到不同生产工况时，在皮带机设计中使用变频器进行带速调节，不仅能够节约社会能源，增加经济效益，还能满足不同工况的变化，对提高生产效率，降低经济成本，由于变频器的引入在改变交流电机输入的电源频率基础上，变频调速的技术原理在于能够调节交流电动机转速。对于工作在负荷变化的设备来说，使用效率则会在交流电阻调试方式下变得较低，电能浪费不可避免。供电电流的频率的改变，一定要根据负荷负载转速的变化，同时，还应该和调节电压配合，这就是变频调速运行原理。通过加入变频调速器，这样电能消耗能有效降低，在不同转速下，还能保持比较高的运行效率，使得启动问题得以改善，减少瞬时启动的冲击对于电机及负载设备影响，同时，还能使得负载设备工作精确度能有效提高，延长设备工作寿命，经文献分析，电能在利用变频调速技术条件下可节省40%左右。因此本文主要论述了关于中部双驱动皮带机驱动功率的设计计算及在变化的工况时采用变频调速器驱动系统的重要意义。
2、皮带输送机适用范围及构成特点
皮带输送机机可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食和机械等行业的长距离高处理量的物料运输，输送堆积密度为500～2500kg/m3的各种散装物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。
皮带输送机整体部分主要由头部漏斗、头架、清扫装置、传动滚筒、改向滚筒、安全保护装置、输送带、托辊组、导料槽、拉紧装置、尾架、驱动装置架、驱动装置及中间架等组成。具有集约化、自动化、连续化、简单化、高速化、安全化等突出的综合优势。
3、大功率皮带机驱动功率计算
确定驱动装置：
根据传动滚筒直径φ1250mm，输送机代号140125.2，带速V=2.0m/s，电机计算功率441Kw，减速器i=49.1查表7-1驱动装置选择表，查得驱动装置号为524，考虑安装方向，选择Q524-5、6NZ型。
根据计算所得功率大小为441Kw，由带式输送机设计手册中驱动装置选型表可知，目前驱动装置选型表中最大的电机功率为315KW，而经计算得皮带机驱动装置功率已经超出了常规的驱动装置选型表，单机驱动不可行，针对这一问题，可以选择多滚筒驱动来解决大功率皮带机的驱动搭配问题，本次设计采用等功率分配法进行驱动功率的配比，功率配比为：i=1：1。选取2两台250Kw电机双滚筒中部驱动。
4、大功率双驱动的特点
大功率双驱动皮带机具有驱动电机容量大，设计上需要满足输送机有载启动和多机驱动等特点，因而对于大功率带式输送机驱动装置的基本要求是：
1）驱动装置应具有良好的启动性能，并具有足够的启动力矩以使输送机能在额定的负载下启动。
2）启动过程中应具有尽量小的启动加速度以减小各承载部件的动载荷。
3）多电机驱动时能使各电机的负荷分配均匀。
4）电动机启动时对电网的冲击小。
5）驱动装置应具有较高的传动效率。
6）启动和稳定运行阶段有可靠的过载保护能力。
7）驱动装置应具有良好的可控性能实现按给定的加、减特性对负载进行可控启动和制动。
8）可实现长时间慢速运行，供试车和验带使用。
9）高可靠性少维护。
10）装备技术先进、性能可靠具有自监控、自诊断功能的控制器，并能纳入输送线的集中控制系统中。
由于本次设计的皮带输送机要求在不同工况下完成运输量，在该工程中根据生产工艺要求，第一期皮带机的运输量为600t/h，第二期皮带机的运输量为1050t/h，第三期皮带机的运输量为1700t/h。假定三期内在其他条件不变的条件，处理量变化后所需驱动功率大小见表4-1。
由上表可以通过驱动装置选择表查出，按第一期计算所需功率为170KW，可以选择一个185KW的电机驱动，可以满足要求；通过计算第二期所需功率为300KW，可以选择两个160KW的电机驱动，可以达到要求；同样可知第三期计算所需功率为460KW，选择两个250KW的电机驱动可满足要求。通过以上的工况要求可知，如果按每期的工况，选择皮带机驱动功率的投入会呈现逐期增加的趋势，按每期不同工况设计皮带机，那样每期都会因工况不同而必须进行皮带机的改造工作，大大增加了运营费用。
随着社会的不断发展，变频调速技术得到很大的提高，因此也被广泛的应用于工业中，变频调速器能够按照负载运量的大小对皮带机的运行速度进行调节，本设计将变频调速器引入皮带机驱动装置设计中，通过加入变频调速器来控制皮带机的带速来满足不同工况运输量的需求，从而大幅提高了生产效率，在资金的投入上也会降低很多，并能满足生产需要。
5、结论
通过以上的论述，可以看出改变皮带输送机的运输量大小，主要可以通过改变皮带的宽度或皮带机运行速度大小来实现运输量大小的改变。同时大功率皮带机的驱动系统应根据不同情况选择合适的功率配比，以满足工况的需求。
当不同工况皮带机运输量发生变化时，可以通过调节皮带机带宽或带速来满足不同工况运输量变化的需要，但我们知道如果通过调节带宽来适应不同工况运输量的变化，这样会增加更多的经济费用从而增加了工程的成本，然而通过在皮带机驱动上加入变频调速器就可以方便适时的改变带速来调整皮带机的运输量，大大的提高了生产率及经济效益。
参考文献：
[1]张旭，朱宏.浅谈变频调速装置在大型带式输送机驱动系统中的应用.物料搬运与分离技术，2004带式输送机新技术研讨会专辑：32-38.
[2]张喜军.长距离带式输送机设计观点的发展.物料搬运与分离技术，2002，（1）：2-5.
[3]黄文.煤矿井下带式输送机大功率驱动系统的研究和应用.物料搬运与分离技术，1998，（1）：40-43.
[4] DTⅡ（A）型带式输送机设计手册.冶金工业出版社.
【关键词】 大功率皮带机；变频调速器；驱动功率设计计算
1、引言
随着现代化工业生产要求的不断提高，带式输送机朝着长距离、大运量、高速度的方向发展，其驱动功率将大大增加，因此，当采用单驱动滚筒传递动力难以满足实际工况的要求时，就需要采用多滚筒驱动。多滚筒驱动布置方式较多，本文就中部雙滚筒驱动型式进行论述。
同时在遇到不同生产工况时，在皮带机设计中使用变频器进行带速调节，不仅能够节约社会能源，增加经济效益，还能满足不同工况的变化，对提高生产效率，降低经济成本，由于变频器的引入在改变交流电机输入的电源频率基础上，变频调速的技术原理在于能够调节交流电动机转速。对于工作在负荷变化的设备来说，使用效率则会在交流电阻调试方式下变得较低，电能浪费不可避免。供电电流的频率的改变，一定要根据负荷负载转速的变化，同时，还应该和调节电压配合，这就是变频调速运行原理。通过加入变频调速器，这样电能消耗能有效降低，在不同转速下，还能保持比较高的运行效率，使得启动问题得以改善，减少瞬时启动的冲击对于电机及负载设备影响，同时，还能使得负载设备工作精确度能有效提高，延长设备工作寿命，经文献分析，电能在利用变频调速技术条件下可节省40%左右。因此本文主要论述了关于中部双驱动皮带机驱动功率的设计计算及在变化的工况时采用变频调速器驱动系统的重要意义。
2、皮带输送机适用范围及构成特点
皮带输送机机可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食和机械等行业的长距离高处理量的物料运输，输送堆积密度为500～2500kg/m3的各种散装物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。
皮带输送机整体部分主要由头部漏斗、头架、清扫装置、传动滚筒、改向滚筒、安全保护装置、输送带、托辊组、导料槽、拉紧装置、尾架、驱动装置架、驱动装置及中间架等组成。具有集约化、自动化、连续化、简单化、高速化、安全化等突出的综合优势。
3、大功率皮带机驱动功率计算
确定驱动装置：
根据传动滚筒直径φ1250mm，输送机代号140125.2，带速V=2.0m/s，电机计算功率441Kw，减速器i=49.1查表7-1驱动装置选择表，查得驱动装置号为524，考虑安装方向，选择Q524-5、6NZ型。
根据计算所得功率大小为441Kw，由带式输送机设计手册中驱动装置选型表可知，目前驱动装置选型表中最大的电机功率为315KW，而经计算得皮带机驱动装置功率已经超出了常规的驱动装置选型表，单机驱动不可行，针对这一问题，可以选择多滚筒驱动来解决大功率皮带机的驱动搭配问题，本次设计采用等功率分配法进行驱动功率的配比，功率配比为：i=1：1。选取2两台250Kw电机双滚筒中部驱动。
4、大功率双驱动的特点
大功率双驱动皮带机具有驱动电机容量大，设计上需要满足输送机有载启动和多机驱动等特点，因而对于大功率带式输送机驱动装置的基本要求是：
1）驱动装置应具有良好的启动性能，并具有足够的启动力矩以使输送机能在额定的负载下启动。
2）启动过程中应具有尽量小的启动加速度以减小各承载部件的动载荷。
3）多电机驱动时能使各电机的负荷分配均匀。
4）电动机启动时对电网的冲击小。
5）驱动装置应具有较高的传动效率。
6）启动和稳定运行阶段有可靠的过载保护能力。
7）驱动装置应具有良好的可控性能实现按给定的加、减特性对负载进行可控启动和制动。
8）可实现长时间慢速运行，供试车和验带使用。
9）高可靠性少维护。
10）装备技术先进、性能可靠具有自监控、自诊断功能的控制器，并能纳入输送线的集中控制系统中。
由于本次设计的皮带输送机要求在不同工况下完成运输量，在该工程中根据生产工艺要求，第一期皮带机的运输量为600t/h，第二期皮带机的运输量为1050t/h，第三期皮带机的运输量为1700t/h。假定三期内在其他条件不变的条件，处理量变化后所需驱动功率大小见表4-1。
由上表可以通过驱动装置选择表查出，按第一期计算所需功率为170KW，可以选择一个185KW的电机驱动，可以满足要求；通过计算第二期所需功率为300KW，可以选择两个160KW的电机驱动，可以达到要求；同样可知第三期计算所需功率为460KW，选择两个250KW的电机驱动可满足要求。通过以上的工况要求可知，如果按每期的工况，选择皮带机驱动功率的投入会呈现逐期增加的趋势，按每期不同工况设计皮带机，那样每期都会因工况不同而必须进行皮带机的改造工作，大大增加了运营费用。
随着社会的不断发展，变频调速技术得到很大的提高，因此也被广泛的应用于工业中，变频调速器能够按照负载运量的大小对皮带机的运行速度进行调节，本设计将变频调速器引入皮带机驱动装置设计中，通过加入变频调速器来控制皮带机的带速来满足不同工况运输量的需求，从而大幅提高了生产效率，在资金的投入上也会降低很多，并能满足生产需要。
5、结论
通过以上的论述，可以看出改变皮带输送机的运输量大小，主要可以通过改变皮带的宽度或皮带机运行速度大小来实现运输量大小的改变。同时大功率皮带机的驱动系统应根据不同情况选择合适的功率配比，以满足工况的需求。
当不同工况皮带机运输量发生变化时，可以通过调节皮带机带宽或带速来满足不同工况运输量变化的需要，但我们知道如果通过调节带宽来适应不同工况运输量的变化，这样会增加更多的经济费用从而增加了工程的成本，然而通过在皮带机驱动上加入变频调速器就可以方便适时的改变带速来调整皮带机的运输量，大大的提高了生产率及经济效益。
参考文献：
[1]张旭，朱宏.浅谈变频调速装置在大型带式输送机驱动系统中的应用.物料搬运与分离技术，2004带式输送机新技术研讨会专辑：32-38.
[2]张喜军.长距离带式输送机设计观点的发展.物料搬运与分离技术，2002，（1）：2-5.
[3]黄文.煤矿井下带式输送机大功率驱动系统的研究和应用.物料搬运与分离技术，1998，（1）：40-43.
[4] DTⅡ（A）型带式输送机设计手册.冶金工业出版社.