第四章 液力调速装置
第四章液力调速装置
第一节调速型液力偶合器的结构与工作原理
一、结构
调速型液力偶合器由泵轮、涡轮、勺管、输入轴、输出轴、付油腔、箱体等组成（图4-1-1、图4-1-2）泵轴经输入轴与电机相连，为功率输入端，涡轮经输出轴与减速器相连，为功率输出端，泵轮为主动轮，涡轮为从动轮，两者结构形状相似，成轴向对称排列，共同组成液流循环园。在涡轮及泵轮内各有许多径向辐射叶片，工作时，供油泵经输出轴芯部向循环圆中充油。在涡轮背面有一个付油腔，该腔以孔道与循环圆沟通，在付油腔内插入一个可以移动的勺管，用于调节偶合器的充油量。
二、原理
工作时，在循环圆中充入工作油，当电机驱动泵轮旋转时，工作油在叶片的带动下，因离心力的作用由泵轮内侧（进口）流向外缘（出口），形成高压高速液流冲击涡轮叶片，使涡轮跟着泵轮同向旋转。工作油在涡轮中由外缘（进口）流向内侧（出口）的流动过程中减压减速，然后再流入泵轮进口，如此循环不已，在这种循环流动过程中，泵轮把输入的机械功转换为工作油的动能和升高压力的势能，而涡轮则把工作油的动能和势能转换为输出的机械功，从而实现功率的传递。
第二节液力调速装置的工作原理
一、慢速起动
液力调速型液力偶合器，电动执行器，供油泵，油箱。电接点温度计磁传感器等组成，（图4-2-1）
在勺管移动轨迹下装有三个行程开关，用以确定勺管的三个位置，（前位、中位、后位）。起动步骤如下：
在起动主电机前，勺管必须于前位，即全部插入，否则不能起动。
先后起动两个主电机，待其达到额定转速。
起动伺服电机，带动勺管缓慢向外抽出，待勺管达到一个特定的位置（该位置由试验确定，它所对应的输入转矩应略小于输送机起动转矩），起动供油泵向偶合器供油，随着勺管缓慢出偶合器内充油也逐渐增大，涡轮的转矩及转速不断提高，当涡轮转矩大于输送机的起动转矩时输送机起动。随着勺管抽出，输送机被不断加速，直至输送机达到额定转速运转。
伺服电机由速度、加速度检测器控制开停，使输送机起动加速度保持在0.1～0.3m/s2范围内实现起动。由于两个主电机空载起动，使得输送机起动平稳，减小动载荷。
二、功率平衡
该功能是通过勺管的自动插入和轴出从而调节偶合器的充油量来实现的。
由于电动机的功率P=UICOSφ，在额定负载点附近运行时，两个主电机的功率因数COS φ近似相等，且端电压相等，所以只要使两个主电机的负荷电流1、2相等，就能实现两电机的功率平衡。电控系统以两个主电机电流平衡为基维，如1主电机电流大于平均值，则主电机电流将小于平均值，当电流变化值在允许范围内，系统不能进行调节，当电流变化值超出允许范围，电控系统输出调节型号，使2伺服电机正转，勺管抽出，力矩加大，2主电机功率增大；同时，1伺服电机反转，勺管插入，力矩减小，1主电机功率减小，如此不断调节，直至两主电机功率平衡为止。
力矩的传递随着偶合器的充油量变化，而充油量又随着勺管的移动而变化，勺管的移动又受伺服电机的控制，这里均存在时间差，为防止勺管的动作惯性在中件和后位之间设有一
个地位，使勺管只能在后位和中位之间调节。
第三节使用与维护
1、在开车前检查勺管是否全部插入偶合器。
2、运行中，液力偶合器的油温不得超过85℃。
3、确定勺管的三个传感器，一经调好后，不得随意变动。
4、定期清洗油泵进油口的滤网及油箱上面两个空气过滤器。保证供油泵有足够的流量。
5、该液力调速系统采用22号透平油作介质，使用一段时间后，观察油位，如低于油位下限应及时加油。定期检查油的污染情况，如污染严重应立即更换，并清洗油箱及管件。
6、供油压力为2㎏/㎝2；油泵上的调压阀一经调好就予以固定。
7、经常检查管路，有无漏油现象。
8、液力调速装置所有固定螺栓不得有松动现象。
9、经常清洗执行器连杆，油箱上的油垢，定期检查执行器内部减速器的润滑情况，使执行器经常保持灵活运转状态。
10、在偶合器上标有转向，勺管排油机构与偶合器的旋转方向有关，如偶合器反向旋转，勺管不起排油作用。检修人员在拆装过程中应注意勺管的进油口与转向的关系。
1、泵轮轴
2、涡轮轴
3、勺管
图4-1-1调速型液力偶合器
图4-1-2调速型液力偶合器刨面
图4-2-1液力偶合器调速装置
调速型液力偶合器工作原理
调速型液力偶合器工作原理 《液气压世界》2010年第1期阅读次数：30 YOT系列调速型液力偶合器是以液体为介质传递功率并实现无级调速的液体联轴装置。调速型液力偶合器主要用于各种风机和水泵等设备上，经国内外用户使用普遍反映节能效果显著。调速型液力偶合器与其它机械联轴装置相比具有以下特点： 1．调速型液力偶合器可以在原动机转速不变的情况下连续无级调节被驱动机械的转速，当与离心式风机、水泵相配时，其调速范围为1 ～ 1/4，当与活塞式机械相配时，其调速范围为1 ～ 1/3； 2．调速型液力偶合器能使电机空载启动，不必选择过大功率余量能力的电动机等原动机，并且可以减少电网负荷的波动； 3．调速型液力偶合器具有过载保护的性能； 4．隔离振动，减缓冲击； 5．调速型液力偶合器的传动部件间无直接机械接触、使用寿命长； 6．调速型液力偶合器在额定负载下有较高的传动效率； 7．调速型液力偶合器具有液力控制调速装置和两个半轴，易于实现远距离自动操作；
调速型液力偶合器具有结构合理，性能先进，可靠性高，能满足冶金、建材、发电等行业长期连续运转工况要求。 主要结构简介 调速型液力偶合器结构参看（图1） 1、输入半联轴器7、泵轮 13、支承盘19、输出轴衣 25、吸油滤油网 2、输入轴 8、箱盖 14、轴承20、输出半联轴器 26、闷板 3、左端盖 9、涡轮 15、导流管21、密封环 27、油泵传动齿轮 4、轴承 10、转动外壳 16、轴承座22、
箱体 28、轴承衬套 5、油泵传动主动齿轮 11、呼吸器 17、轴承23、挡油罩 29、油泵 6、轴承12、吊环18、右端盖24、螺塞 30、电动执行器 调速型液力偶合器主要由转子部件、箱体部件、油泵部件、调速机构、管系及控制仪表组成。 1．调速型液力偶合器的转子部件： 1）YOT系列调速液力偶合器转子部件的主动部分主要是由输入半联轴器（1）、输入轴（2）转动外壳（10）及支承盘（13）组成，并有滚动轴承（4）和轴承（14）支承在箱体上。 2）转子部件的从动部分主要是由涡轮（9）输出轴（19）及输出半联轴器（20）组成，并由轴承（6）和轴承（17）支承在箱体和泵轮上。 泵轮（7）涡轮（9）转动外壳（10）均采用高强度铝合金铸造而成，材料具有足够的抗拉强度，保证偶合器有足够的工作可靠性，转子部件经过高精度的动、静平衡校验，确保工作平稳。 2、调速型液力偶合器的箱体部件： 调速型液力偶合器的箱体部件主要有箱体（22）箱盖（8）及轴承座（16）组成，箱体为水平部分式。这可使偶合器检修方便，在不移动电机和被驱动机械的情况下就可以把转子
第九章 带式输送机的基本知识
第九章带式输送机的基本知识 第一节带式输送机的分类及适用条件 一、带式输送机的分类及适用条件 带式输送机是以胶带作为牵引机构和泵载机构的一种摩擦传动连续动作式运输设备，在煤矿井下和地面生产系统中应用最为广泛。它具有运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输距离长、使用寿命长、噪音低、安全可靠，且对煤的破碎作用小等优点。 1. 分类 根据牵引方式不同，带式输送机可分为滚筒驱动（牵引）带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两类。其主要形式如下图： 绳架落地式 落地式 钢架落地式 固定式绳架吊挂式 吊挂式 通用带式钢架吊挂式 输送机绳架落地式 滚筒驱动落地式 带式输送机伸缩式钢架落地式 带式输送机吊挂式绳架吊挂式 转载式钢架吊挂式 钢丝绳牵引钢丝绳芯带式输送机 带式输送机 下面介绍几种煤矿常用的带式输送机。 （1）普通型胶带输送机 普通型胶带输送机是一种通用固定式输送机。其特点是机架固定在底板上或基础上，一般使用在运输距离不太长、一旦敷设即永久使用的地点，如矿井地面选煤厂及斜井、主运输巷等井下主要运输巷道内。普通型胶带输送机拆卸麻烦，不能满足采区运输的需要。 （2）绳架吊挂式胶带输送机 以悬吊在支架棚梁上的钢绳为机架的胶带输送机称为绳架吊挂式胶带输送机。它主要用于煤矿井下采区顺槽和集中运送巷作为运送煤炭的设备，在条件适宜的情况下，亦可使用于
采区上、下山运输。 （3）可伸缩胶带输送机 可伸缩胶带输送机能够比较灵活地迅速进行缩短或伸长，它的传动原理和普通胶带输送机一样，都是借助于胶带与滚筒之间的摩擦力来驱动胶带运行。 （4）强力胶带输送机 强力胶带输送机是指钢芯胶带输送机，它与普通胶带输送机不同之处是用钢丝绳芯胶带代替了普通胶带，从而使胶带强度提高了几十倍甚至近百倍。强力胶带输送机主要用于运输任务大、运输距离长、长距离无转载的工作地点。 （5）钢丝绳牵引输送机 钢丝绳牵引胶带输送机是一种特殊形式的强力胶带输送机，它以钢丝绳作为牵引机构，而胶带只起承载作用，不承受牵引力，使得牵引机构和承载机构分开，从而解决了运输距离长、运输量大、胶带强度不够、运输不平稳的矛盾。 2.适用条件 带式输送机适用于水平及较大倾角的采煤工作面。通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不能大于18°；向下运输时，倾角不大于15°。运送俯着性和黏结性大的物料时，倾角还可以大一些，大倾角上运带式输送机上运输煤炭时，倾角可达到25°。 二、带式输送机的结构 带式输送机的主要组成部分有机架、托辊、软启动装置、制动装置等。(如下图) 图 8-1 可伸缩带式输送机 1.卸载端 2.传动装置 3.固定滚筒 4.储带装置 5.活动小车及活动滚筒 6.拉紧装置 7.输送带 8.输送带收放装置 9.机尾牵引装置 10.机尾 1.机架 机架用于安装托辊。机架的类型有吊挂式和落地式两种。落地式又分为固定式和可拆移动式。固定式用于主要运输巷道或永久铺设的地点，可拆移动式用于工作面运输平巷。 2.托辊
第四章 液力调速装置
第四章液力调速装置 第一节调速型液力偶合器的结构与工作原理 一、结构 调速型液力偶合器由泵轮、涡轮、勺管、输入轴、输出轴、付油腔、箱体等组成（图4-1-1、图4-1-2）泵轴经输入轴与电机相连，为功率输入端，涡轮经输出轴与减速器相连，为功率输出端，泵轮为主动轮，涡轮为从动轮，两者结构形状相似，成轴向对称排列，共同组成液流循环园。在涡轮及泵轮内各有许多径向辐射叶片，工作时，供油泵经输出轴芯部向循环圆中充油。在涡轮背面有一个付油腔，该腔以孔道与循环圆沟通，在付油腔内插入一个可以移动的勺管，用于调节偶合器的充油量。 二、原理 工作时，在循环圆中充入工作油，当电机驱动泵轮旋转时，工作油在叶片的带动下，因离心力的作用由泵轮内侧（进口）流向外缘（出口），形成高压高速液流冲击涡轮叶片，使涡轮跟着泵轮同向旋转。工作油在涡轮中由外缘（进口）流向内侧（出口）的流动过程中减压减速，然后再流入泵轮进口，如此循环不已，在这种循环流动过程中，泵轮把输入的机械功转换为工作油的动能和升高压力的势能，而涡轮则把工作油的动能和势能转换为输出的机械功，从而实现功率的传递。 第二节液力调速装置的工作原理 一、慢速起动 液力调速型液力偶合器，电动执行器，供油泵，油箱。电接点温度计磁传感器等组成，（图4-2-1） 在勺管移动轨迹下装有三个行程开关，用以确定勺管的三个位置，（前位、中位、后位）。起动步骤如下： 在起动主电机前，勺管必须于前位，即全部插入，否则不能起动。 先后起动两个主电机，待其达到额定转速。 起动伺服电机，带动勺管缓慢向外抽出，待勺管达到一个特定的位置（该位置由试验确定，它所对应的输入转矩应略小于输送机起动转矩），起动供油泵向偶合器供油，随着勺管缓慢出偶合器内充油也逐渐增大，涡轮的转矩及转速不断提高，当涡轮转矩大于输送机的起动转矩时输送机起动。随着勺管抽出，输送机被不断加速，直至输送机达到额定转速运转。 伺服电机由速度、加速度检测器控制开停，使输送机起动加速度保持在0.1～0.3m/s2范围内实现起动。由于两个主电机空载起动，使得输送机起动平稳，减小动载荷。 二、功率平衡 该功能是通过勺管的自动插入和轴出从而调节偶合器的充油量来实现的。 由于电动机的功率P=UICOSφ，在额定负载点附近运行时，两个主电机的功率因数COS φ近似相等，且端电压相等，所以只要使两个主电机的负荷电流1、2相等，就能实现两电机的功率平衡。电控系统以两个主电机电流平衡为基维，如1主电机电流大于平均值，则主电机电流将小于平均值，当电流变化值在允许范围内，系统不能进行调节，当电流变化值超出允许范围，电控系统输出调节型号，使2伺服电机正转，勺管抽出，力矩加大，2主电机功率增大；同时，1伺服电机反转，勺管插入，力矩减小，1主电机功率减小，如此不断调节，直至两主电机功率平衡为止。 力矩的传递随着偶合器的充油量变化，而充油量又随着勺管的移动而变化，勺管的移动又受伺服电机的控制，这里均存在时间差，为防止勺管的动作惯性在中件和后位之间设有一
皮带输送机软启动方式的选用原则
皮带输送机软启动方式的选用原则 皮带输送机软启动方式主要有液力调速装置、CST可控启动传动装置(简称CST)和变频调速装置，本文将为大家分析皮带输送机软启动方式的选用原则。 (1)液力调速装置。 主要技术优势：该设备内部结构比较简单，对传动油要求不高，维护费用不高，运行成本低，可以满足最基本的输送设备启动需求。由于输入轴与输出轴间不是刚性连接，因此可做到电机空载启动，也能对工作机械起到过载保护作用。 主要缺点：调速型液力偶合器是一种非线性机械动力设计，调速效果差，在低速运行时液体介质处于半激活状态，转动滑差较大，电机高速运转时液体介质容易发热，动力损耗较大，另外需要辅以大量稀油冷却润滑系统。一般来说，比较常见的液力调逮装置功率不超过500kW，产品控制精度不高、技术性能较差。比较适合初级工业生产企业。有国产和进口产品，设备可选范围大，造价相对较低，国产设备时有漏油现象，影响了传动特性。 (2)CST可控启动传动装置。 其主要优点有：在初始启动段能以较低的速度运行，此时松弛的胶带被逐渐张紧，此后按最小的加速度完成输送机的启动过程，从而避免了启动对胶带及设备的冲击。起动时间长短根据皮带输送机运行参数可由人工预先设定，可控性较好，可确保稳定的加速度斜率。在微机控制系统下，可对多台不同的驱动电机进行控制，使得各电机均衡出力达到功率平衡的作用，避免因电机出力不均甚至是超负荷运转而导致的电机使用寿命缩短现象。可以完全做到电机空载启动和延时顺序启动，避免了启动电流过大对电网造成的冲击，同时也有利于提高供电电网运行安全性．减少了对其他用电设备产生的干扰。输出轴的转速可做到从零转速开始的无级调速，减少了启动冲击负荷，降低了输送带的最大张力，可降低电机功率、输送带强度等设备的配置，从而可降低设备造价，尤其是对大运量、长距离运输的皮带输送机，效果十分显著。设备不是刚性连接可以很好的起到过栽保护作用，起动过程比较平稳，可延长输送设备使用寿命，传动效率高能起到节能的效果。由于该设备是机电液一体化设备，不需要再配置减速器，占地面积小。 其主要缺陷是不支持低速长时间运行，验带功能有缺陷。由于其生产流程比较复杂繁琐，技术要求较高，对传动油质量要求要高，换油周期较短，设备备件价格也较高，维护运行成本较大。这类型号的产品尚未实现国产，主要依靠进口，价格偏高。CST可控启动传动装置比较适合中高端工业企业。 (3)变频调速装置。 这种启动装置采用变频软启动方式主要有以下技术优点：对于大功率电机启动来说，高压变频器设备技术被叫成熟和稳定技术，可控性较强。通过调整启动速度和时间，可以实现大范围调速，可以满足不同设备启动需求。高压变频器在软启动、软制动方面具有良好的表现，尤其是在下运皮带输送机上有其突出的优点，因此在大多数下运皮带运输机上普遍采用变频调速装置来实现带式输送机的启动和制动控制。采用高压变频器还能够降低工业能耗，延长输送设备使用寿命；能够有效平衡多台驱动电机输出功率，保证所有电机均衡运转；能够支持长时间低速运行，可以满足长运距皮带输送机的验带要求。 主要缺点有：①散热问题：一般来说，功率器件散热是整个机械系统散热量的50%左右，大功率器件散热是一个比较关键性的技术问题，它对变频器性能影响较大。②防爆问题：由于煤矿生产环境的特殊条件限制，许多高压变频器不具备防爆功能。在一个密闭的防爆腔里如何迅速地将热量传递出去并散发掉，既要兼顾到散热问题的解决，同时还要兼顾到电磁兼容问题以及防爆结构的需要。③谐波污染问题：它对电网会造成谐波污染，干扰其他用电设备甚至会造成用电事故。防爆变频器设备体积大、占地面积大，加之通风散热要求，在煤矿井下使用时也会受到限制。采用变频器控制的皮带输送机均是刚性连接，不能做
基于PLC的生产线输送带控制系统设计
摘要 目前，输送带系统在工业的各个领域有着广泛的应用。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。对于输送带的控制，它的控制形式也多种多样，它可以由单片机，PLC，以及计算机来控制，以前都采用接触继电器控制系统。而接触继电器控制系统接线复杂、抗干扰能力差，易因接触不良而造成故障，而且功能扩展性差。PLC 因其可靠性高、功能完善而越来越受到企业的青睐，传统的接触继电器控制系统已逐步为PLC所取代。 根据所学知识和文献资料对基于PLC的生产线输送带控制系统设计所采用的方法是PLC集中控制的办法，利用PLC内部存储来执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并采用数字量，模拟量的输入和输出来完成控制过程，从而实现对传送带的智能控制。而且PLC能把计算机的许多功能和继电控制系统结合起来，使PLC和组态控制软件的联系更加紧密，使其模拟量控制、位置控制控制等使其远程通信功能更加完善。因此本次设计选择了用PLC来控制输送带的整个运行过程，利用PLC简单可视化的程序，实现自动控制的目的。PLC的运用使得系统的电路变得简明清楚，而且十分便于日后的运行维护带式输送机。 关键词：PLC；输送带；集中控制
Design Of The Conveyor Belt Control System For Production line Based on PLC Abstract At present, belt conveyor system in the industrial areas in which there is a wide range of applications. Its simple structure, smooth running, run reliable, low energy consumption and environmental pollution on small, easy to focus on control and automation, and ease of maintenance, and management in a continuous load conditions for transport. Conveyor belt for the control, it has a variety of forms of control, it can be done by single-chip Phone, as well as computer, PLC, have in the past to control relay control system with touch. Contact with relay control system wiring complex, anti-interference ability is poor, vulnerable to failure and poor contact, and scalability. PLC due to its high reliability, and functionality has been more and more enterprises, traditional contact relay control system has been replaced by PLC for step-by-step. Based on the knowledge-based information and documentation of PLC conveyor belt production line control system design is the method used by the centralized control PLC approaches, using PLC internal storage to perform logical operations, sequence control, timer, counting and arithmetic operations, such as volume, and adopts the digital, and analog input and output to complete control over the process, the conveyor belt of intelligent control. But PLC to many of the features of the computer and relay control systems into one, so that group mentality and PLC control software, and more closely connected to the analog control, position control, and control their remote communication is much more refined. Therefore this design choice PLC to control the use of the conveyor belt, used during the entire run PLC simple visualization of the process, the automatic control. Use the PLC The circuit makes the system more concise clear and 10 for easy future maintenance of the running belt conveyor. Keywords: PLC; conveyor belt; centralized control
带式输送机各种软启动性能比较汇总
带式输送机用 各种软启动性能比较山东科大机电科技有限公
一、有关规定 《煤矿安全规程》第373条规定，带式输送机应加设软启动装置。MT820标准规定起动加速度应小于0.3m /s2。带式输送机采用软启动装置能够使设备平稳启动，有效减小输送带及承载部件的动态载荷，降低输送带及结构件的强度，提高传动部件和胶带使用寿命；减少设备起动对电网的冲击；运行过程中减少冲击和震动；部分软启动装置具有过载保护、低速验带功能，还可在多驱动系统中实现功率平衡。 二、各种软启动装置性能比较 1.电软启动装置 电源---电软起动器---电机---限钜型液力偶合器---减速器 驱动装置连接图 1.1原理和工作过程 软起动是使用调压装置（一般用可控硅和IGBT）在规定的起动时间内，自动地将起动电压连续、平滑地上升直到接近额定电压时，再由起动回路切换到主回路，运行过程中无缓冲作用。 1.2功能和特点 起动方式有调压、限流、突跳等起动方式。 降压起动，有一定的限流作用，能在一定的程度上降低电机起动对电网的影响，可在一定程度上降低起动力矩对设备的冲击。具有体积小，价格低，操作简单方便的特点，广泛应用于顺槽可伸缩带式输送机。 1.3不足
1）重载起动困难； 2）考虑谐波影响，选用电机时要加大容量，一半要增加20%~%40； 3）起动过程完成时，电路切换对电网有冲击; 4）正常运行过程中有冲击有负载时无缓冲作用，一般要配合偶合器等传动产品； 5）不具备功率平衡和无级调速功能。 1.4起动曲线 1.5主要产品 主要有660V；1140V；3.3kV；6kV；10kV等产品。 1.6参考价格： 1140V 500kw 12万 6000V/400A 进口组装约50万 10000V/200A 进口组装约60万 2.变频软起动装置 电源---变频器---电机---减速器 驱动装置连接框图 2.1原理 变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流变频电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。2.2功能和特点 1）起动力矩大，起动电流小，起动平稳；
皮带输送机软启动装置的种类及选择
皮带输送机软启动装置的种类及选择 皮带输送机软启动装置的种类及选择： 目前，常用的大型带式输送机软启动装置有液力调速装置、BOSS 系统、调速型偶合器、CST系统可控传动技术、交流电机软启动器、液体粘性传动装置和变频调速装置等。 各种带式皮带输送机的软启动器装置各有其特点。BOSS 系统软启动过程中发热量极大、传动效率低，不能实现无级调整，多驱动功率平衡须以摩擦片磨损为代价，油膜间隙有限致使无法实现真正空载启动。 CST 调速系统与减速器一体，体积大，安装不方便，在高速轴配置逆止器和制动器较困难;而且，BOSS 系统和CST 系统可控传动技术因为价格昂贵，备品备件要进口，所以应用不广泛，但是CST 系统却是唯一能够保证在紧急停车或者突然断电的时候提供可控停车的驱动系统。 液体粘性传动装置和变频调速装置由于其内部的液压控制系统复杂，制造和维护成本高，应用也不广泛。当带式输送机的单元功率小于500kW 的时候，调速型液力偶合器是软启动的最佳选择，尽管其软启动性能比液粘方式差，有滑差，效率损失约2%，调速精度和传动效率不及变频调速和CST。 交流电动机软启动因为不具备功率平衡和无级调速功能，而必须与限矩型偶合器配套使用，一般用于非重要的中小功率传动场合，但是其价格低廉、操作简单，在煤矿井下的顺槽可伸缩带式输送机上应用非常广泛。 根据我国煤矿井下长运距、上运带式输送机的工作特点，软起动装置的选型应考虑以下几个原则: (1)考虑输送机的工作重要性:当输送机工作场所十分重要时，如主运输输送机，应重点考虑可靠性配置，可采用进口CST 可控起动装置。 (2)考虑输送机长度及运量大小:运距长、运量大则起动动载荷就大，可选用起动精度高，软起动效果好的软起动，如液粘软起动、CST 等，可以有效降低胶带强度；否则，对运距短、运量小的输送机，可选用刚性联轴器、普通液力偶合器或调压型电气软起动；对运距、运量中等，驱动载荷适中的输送机，一般选用调速型液力偶合器，使用维护较简单。 (3)皮带输送机带速:当输送机带速高时，应选用软起动性能较好的软起动。 (4)考虑输送机经济性，性能要求越好，投资价格越高。一般情况应优先选用普通液力偶合器、调速型液力偶合器、液粘软起动和CST。 国内煤矿目前所使用的带式皮带输送机大多为多电机多点驱动的方式，井下采取直接启动的方式时都使用延时顺序启动的方法，使几台驱动电机分时启动，以避开启动电流。由于软启动器可以对启动电流进行有效的控制，启动时允许几台软启动器同时启动。为了使几台电机的负载平衡。即定义其中一台软启动器为主机，其余为从机，软启动器的速度和加速度控制由主机完成，从机跟踪主机的状态，并达到平衡电流的目的。
基于ARM的电动机控制技术研究
基于ARM的电动机控制技术研究
目录 (1) 摘要 (2) 引言 (3) 第一章电动机技术基础 (4) 1.1电动机的发展与分类 (4) 1.1.1 发展历程 (4) 1.1.2 电动机的种类 (4) 1.2电动机的结构及原理 (7) 1.2.1 直流电机的结构及工作原理 (7) 1.2.2三相异步电动机的结构和工作原理 (8) 1.3三相异步电动机的调速方法及特点 (9) 第二章 ARM技术基础 (13) 2.1ARM的发展及处理器分类 (13) 2.1.1 ARM简介 (13) 2.1.2 ARM在电动机控制系统中的应用 (15) 2.1.3 ARM处理器的分类 (16) 2.2ARM集成开发环境 (16) 第三章电动机驱动控制系统 (18) 3.1电动机控制系统驱动器主电路的构成 (18) 3.1.1 交--直部分 (18) 3.1.2 直--交部分 (19) 3.2PWM调试方法与技术 (21) 第四章基于ARM的电动机的控制系统 (22) 4.1步进电动机的驱动控制电路设计 (22) 4.2基于ARM的直流电动机的调速系统 (26) 4.2.1系统硬件设计 (26) 4.2.2 系统的软件设计 (27) 第五章全文总结 (30) 致谢 ....................................................... 错误！未定义书签。参考文献.. (31)
摘要：通过在公司的实习，对机械的深层次了解，认识到电动机在工业生产中的重要地位。作为工业动力的基础，电动机的控制显得至关重要，对机械的性能优化、生产率的提高等起着很大的作用，基于ARM这种嵌入式芯片的电动机控制越来越显示出其强有力的发展态势，在国内外都已被广泛的应用到工业生产中。在此基础上简单的对ARM的电动机控制做了简单分析与研究，主要简单的阐述了电动机的发展，工作原理以及ARM在电动机中的控制应用。 关键词：ARM、电动机控制、机械 Abstract: through the internship, in the company of deep understanding of mechanical, realize motor in the important position of industrial production. As the foundation, motor power industry control is critical for mechanical performance, productivity improvement, etc, and optimize plays a big role, based on the ARM of the embedded chip and motor control showed its powerful development situation at home and abroad, has been widely applied to industrial production. On the basis of the ARM of the simple electric motor control to a simple analysis and research, mainly simple describes the development of motor, working principle and application of motor control in the ARM. Keywords: the ARM, motor control and machinery
大倾角采煤机
0 前言 大倾角带式输送机因其输送倾角大 ( 最大可达) 25°而被煤炭、冶金、、化工矿山、港口等运输行业广泛采用。其主要的技术关键是双机启动时的功率平衡、断电时的制动及防止滚料等。本文就大倾角带式输送机的设计作一探讨。拟设计的大倾角带式输送机的设计参数 : 输送机最大倾角α (° / ) 输送带总长 LΠ m 输送带宽度 BΠ mm - 1 运量 ( 原煤) QΠ? t h 25 1 大倾角带式输送机的设计方案 经对比分析 , 本带式输送机采用图 1 所示的整体布置方案。驱动装置采用带有液力调速装置的双电动机双滚筒驱动 ; 为防止滚料 ,采用由 4 节普通托辊组成的60° 深槽形托辊组 ,并且在适当的位置安装挡煤装置 ,以防止较大煤块下滚。 Vol 第29 卷第7 期煤矿机械129No17 Jul . 2 0 0 8 2008 年7 月 Coal Mine Machinery
大倾角带式输送机的设计 陈晓峰 , 张东峰 ( 宁夏大学机械工程学院 , 银川 750021) 11 卸载部、、托辊、传动部 1 输送带 1 拉紧小车 2 4 71 3 51 6 8 91 传动滚筒 摘要 : 主要介绍了大倾角带式输送机的工作原理及选型设计方法 ,并依据给定的设计参数对输送机的驱动装置、传动滚筒、托辊等主要部件进行了选型设计。经使用证明 ,所设计的带式输送机的起动和运转性能好且整机成本低 ,满足设计要求。关键词 : 大倾角 ; 带式输送机 ; 设计中图分类号 : TD528 文献标志码 : A 文章编号 :100320794 ( 2008) 0720013203 Design of Large - inclined Angle Belt Conveyor CHEN Xiao - feng , ZHANG Dong - feng (Mechanical Engineering College of Ningxia University , Y inchuan 750021 , China) Abstract : The principle and design methods are introduced , and the drive , transmission roller and support roller are selected also. After application , it proves that the large - inclined angle
胶带输送机的结构
讲授课题: 第二节胶带输送机的结构 本节内容：胶带输送机主要部件结构及功能。 重点：结构特征，工作原理，适用范围使用与维护等。难点：局部结构 胶带输送机的结构主要有： 胶带、 托辊与机架、 传动装置、 拉紧装置、 制动装置、 可控启动装置、 清扫装置 一胶带 作用：承载、牵引 要求：强度、挠性和弹性 组成：芯体和覆盖层 类型：普通型、钢绳芯 （一）胶带的类型 1.普通输送带 织物芯输送带又称普通输送带，它有分层和整芯两种。 分层输送带为数层挂胶帆布构成，上、下各粘有覆盖胶，经硫化后结合为一体帆布层可以是棉，维尼龙，尼龙等纤 维织成或混纺织成。 整芯输送带 （1）.塑料带芯为一整体编织的帆布层，经浸渍糊状聚氯 乙烯塑化，与刻有花纹的软聚氯乙烯覆盖面加热挤压而 成。厚度小、弹性大、柔性好、耐冲击以及不会产生层间 开裂现象。不耐低温易老化。
（2）.橡塑带带芯上下覆盖面用橡胶硫化压制而成。低温 适应性强。 二者共同特点：不脱层，伸长小，抗冲击，耐撕裂，主要适用于煤矿井下。但伸长率较高，拉紧行程要大。 2.钢丝绳芯输送带 特点：拉伸强度大，抗冲击性好、寿命长、使用时伸长率 小，成槽性好，耐曲挠性好，适用于长距离、大运量、高 速度物料输送，广泛用于煤炭、矿山、港口、冶金、电力、化工等领域。 分类：按覆盖胶性能分为普通型、阻燃型、耐寒型、耐磨 型、耐酸碱型等品种。 按内部结构分为：普通结构型、横向增强型、预埋线圈防撕裂型。 （二）胶带的连接 1 机械连接法 适用于多层芯胶带和整芯胶带的连接 2 硫化接头 适用于多层芯胶带和钢丝绳芯胶带的连接 3.冷粘连接法 适用于帆布层芯体的胶带。 4.塑化连接法 适用于塑料带。 二、托辊与支架 （一）机架 作用：安装托辊 类型：吊挂式、落地式（固定式和可拆移动式） （二） 作用：支撑胶带 标准：89mm、108mm、133mm、159mm、194mm、219mm。 按用途分：槽形、平形、V形及缓冲托辊、深槽形和调偏 托辊 1.槽型托辊 支撑重段胶带，有固定式和铰接式，前者用于固定式输送机，
螺旋输送机参考文献
螺旋输送机参考文献 案例： 《螺旋输送机传动装置设计》 1、国内螺旋输送机技术的现状 我国生产制造的螺旋输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，螺旋输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离螺旋输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离螺旋输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩螺旋输送机等均填补了国内空白，并对螺旋输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。目前，我国煤矿井下用螺旋输送机的主要技术特征指标如表1所示。 2.1大型螺旋输送机的关键核心技术上的差距 ⑴螺旋输送机动态分析与监测技术长距离、大功率螺旋输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约大型螺旋输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究螺旋输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统（一般取n=10左右），与实际情况相差很远。实际上输送带是粘弹性体，长距离螺旋输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂
的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。已开发了螺旋输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系统，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型螺旋输送机的设计达到了最高水平（输送带安全系数n=5～6），并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。 ⑵可靠的可控软起动技术与功率均衡技术长距离大运量螺旋输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱动时。为了减少对电网的冲击，软起动时应有分时慢速起动；还要控制输送机起动加速度0.3～0.1 m/s2，解决承载带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲击。由于制造误差及电机特性误差，各驱动点的功率会出现不均衡，一旦某个电机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间的功率平衡应加以控制，并提高平衡精度。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长距离螺旋输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。此外，长距离大功率螺旋输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带速，调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力调速装置。当单机功率>500 kW时，可控CST软起动显示出优越性。由于可控软起动是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式磨擦离合器组合而成（即
皮带输送机的发展趋势及未来
个人收集整理-ZQ 现阶段国内外皮带输送机技术地基本状况国外皮带输送机技术一直以来都高于我国皮带输送机技术地发展水平，目前我外皮带输送机技术发展已经进入了一个新地发展阶段，皮带输送机地所具有地功能更加丰富，应用范围也更加广泛. 大批先进地高技术含量地皮带输送机已经研究开发成功，并在具体地实践中得到了广泛地运用，极大地提高皮带输送机地运输距离、运载量以及运输速度.并且带式输送地稳定性也得到了极大地改善，白动化地监控技术也被运用到了皮带输送机当中，输送机运行地可靠性得到地极大地改善.个人收集整理勿做商业用途 随着我国煤矿开采事业地进一步发展，皮带输送机在生产力水平不断提高地刺激下，输送机地品种以及类型都日渐丰富化.同时随着科学技术水平地不断提高，皮带输送机地技术水平也有了很大程度地提高，皮带输送机在科学技术地支持下，运输距离不断提高，输送机所具有地功率也得到了极大地提高.大倾角长距离皮带输送机以其多有地性能在极大地提高了我国煤矿开采运输事业地效率.个人收集整理勿做商业用途 我国正在针对皮带输送机地软启动与制动装置进行试验与研究，但目前我国与国外皮带输送机在软启动与制动技术方面仍然存在一定地差距.个人收集整理勿做商业用途 目前国内皮带输送机技术与国外皮带输送机技术之间所存在地差距 在大型皮带输送机核心技术领域所存在地具体差距在大型皮带输送机当中，其核心技术主要 1 / 6
个人收集整理-ZQ 是指动态分析技术以及监测技术.这两项技术对大型皮带输送机地发展有着至关重要地影响.现阶段我国皮带输送机研发领域主要运用刚性理论来对皮带输送机进行分析研究，并在此基础上针对输送机地.目前我国用刚性理论来分析研究皮带输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高地安全系数，与实际情况相差较远.个人收集整理勿做商业用途实际上输送带是粘弹性体，长距离皮带输送机其输送带对驱动装置地起、制动力地动态响应是一个非常复杂地过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算.已开发了皮带输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机地动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带地安全系数，大大延长使用寿命，确保了输送机运行地可靠性，从而使大型皮带输送机地设计达到了最高水平，并使输送机地设备成本尤其是输送带成本大为降低.个人收集整理勿做商业用途 在皮带输送机软启动技术与功率均衡技术方面所存在地差距长距离大运量皮带输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机地动张力，特别是多电机驱动时.为了减少对电网地冲击软起动时应有分时慢速起动;还要控制输送机起动加速度，解决承载带与驱动带地带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件地冲击.由于制造误差及电机特性误差，各驱动点地功率会出现不均衡，一旦某个电机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间地功率平衡应加以控制并提高平衡精度.个人收集整理勿做商业用途 2 / 6
带式输送机软起动技术的应用和选型
带式输送机软起动技术的应用和选型 摘要：随着生产的快速发展，煤矿井下沿倾斜向下运送煤炭，采用带式输送机 的愈来愈多。与水平及上运带式输送机相比，空载或运量较少时，下运带式输送 机的主电动机可能处在电动状态；运量较多或满载时，主电动机却又可能处在发 电状态。在不同的运行状态必须采用相应的保护措施，否则就会发生飞车事故， 给生产带来极大的危害，从而提出改善带式输送机的运行工况以及加强对带式输 送机软起动加速度的控制是带式输送机软起技术关键所在。本文着重对带式输送 机的软起动装置技术应用及选型进行了探讨。 关键词：带式输送机软起动技术；应用和选型 引言 带式输送机的起动过程是一个加速过程，其加速度由零增加到最大又下降到零，输送带发生勃弹性变形，处于不稳定状态而产生动张力。带速越高、起动时 间越短，动张力也就越大，造成的瞬时冲击也越大，严重时将会损坏输送带与其 他零部件。如果有足够长的起动时间，并对起动速度加以控制，使动张力降至最低，就可消除瞬时冲击。如何合理地选择大型带式输送机的软起动装置技术，成 为设计人员面临的实际问题。 1.带式输送机软起动装置技术的应用和选型 根据调速设备的不同，目前国内外常用的软起动装置主要有：变频调速装置、电软起动、调速型液力偶合器、液体粘性软起动装置等。 1.1变频调速装置 变频调速装置主要由功率器件GBT绝缘栅极可控晶体管、控制器与电抗器组成。其工作原理是：通过控制器来调节功率器件中的绝缘栅极，使进入功率器件 的交流电源的频率发生变化。根据公式n=60f/P所示（n为电动机转速，伪交流 电源频率，P为电动机极对数），电动机转速与交流电源频率成正比关系。当交 流电源的频率由小到大变化时，电动机转速也随之由小到大变化。只要控制频率 变化范围以及频率变化的时间，就可使输送机按照设定的速度曲线平稳起动，达 到输送机的软起动。变频调速装置不仅具备了类似直流电机调速的性能，而且随 着调速的控制理论的发展，可以满足恒转矩负载的软起动和调速的需求。 变频调速装置的特点： （1）调速精度高变频调速易于实现起制动曲线的自动跟踪，能够提供软的、理想的起制动性能，使用开环系统控制带式输送机的驱动可以满足技术要求。输 送机起动系数可控制在1.05~1.1，起动加速度可以控制在。0~0.05m/s2，适用于 长距离、线路复杂的带式输送机，可控制输送机按设定的S曲线起动和制动，以 满足整机动态稳定性及可靠性的要求。使用变频器实现了带式输送机的软起动， 起动时机械冲击可大大减小，从而使机架的设计向轻型化发展。 （2）具有功率平衡作用当用多台变频调速电动机驱动一台带式输送机时，由于电动机的机械特性差异会导致各电动机负载功率不均。通过变频调速装置的低 速验带速度功能，调整各电机的特性使之尽量接近，可以减小各驱动装置间负载 功率的差异。 1.2电软起动 电软起动控制器以反并联的晶闸管组为开关，以软起动交流调压方式限制电 动机的起动电流，以使该电动机拖动带式输送机平稳地过渡到额定转速，完成软 起动。电软起动的工作原理，主回路是反接的晶闸管。调整晶闸管的导通角，改
液力变矩器在大功率设备无极调速上的创新应用
液力变矩器在大功率设备无极调速上的创新应用 摘要：液力变矩器通常安装在发动机与变速器之间，用来平稳的传递转矩，避 免机械设备间的冲击和振动，广泛的应用在车辆的起步、换挡等情况，但是在大 功率设备如泵或者风机调速方面的应用却基本是空白。本文从液力变矩器的工作 原理出发，着重根据功率分配理论探讨液力变矩器在大功率调速方面的可能性应用，建立相关调速单元的数学模型，并给出实现其功能结构的初步设计方案。 关键词：液力变矩器，行星轮系，无极调速，大功率 1 引言 大功率设备特别是泵类或者风机等依靠电机驱动其相关部件旋转来工作时， 往往根据特定情况不需要按照额定转速旋转，这时候如果不做出速度的调整将会 极大的浪费资源，与当今工业节能减排的宗旨严重背离，所以如何可靠经济的对 此种设备进行优化改造成了当今电厂设备的发展方向。 传统的机械无级调速装置多是由液力装置与机械部件组合，如液粘调速离合 器与差动行星轮系组合或者直接用液力耦合器来进行输出转速的调整。这就涉及 到很多不可避免的问题，如液粘调速随负载变化输出速度变化并不稳定，运行中 携带污染使得液粘调速器堵塞无法正常工作，传统油冷装置寿命短。其它调速方 式也或多或少的存在调速死点，无法实现1：1的调速范围，效率不高等。 液力变矩器的特点是：能消除冲击和振动；过载保护性能和起动性能好；输 出轴的转速可大于或小于输入轴的转速；两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同；有良好的自动变速性能；载荷增大时输出转速自动下降，反之自动上升，保证动 力机有稳定的工作区，载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上[1]。 液力变矩器综合差动行星轮系的无级调速方式是一种新型的机械无级调速形式，液力变矩器技术稳定，应用广泛，但是在调速功能下多用于车辆的有级或者 无级变速，启动和换挡等辅助功能上，应用在泵或风机等大功率设备上还是一个 空白。液力变矩器最重要的优点在于能保持转速变化和扭矩变化中的平稳性，在 于对震荡的阻尼以及扭矩峰值的降低。实际应用中，与机械装置如差动行星轮系 连接能很好的发挥其优点[1]。并能部分改善上述其它调速方式的缺点。综合液力 变矩器调速，传动力矩大，传动效率高，传动比范围大，结构简单，调整快，变 速快。该调速方式应用于大功率设备，具有很高的实用价值，将会是一种新兴的 研究热点。 2 工作原理 NGW型差动轮系，包括太阳轮，齿圈，行星架为，行星轮。此差动调速单元 由三个构件组成（行星架固连在行星轮上，二者算一个构件），且都为自由构件，根据差动行星轮系的动作原理[2～3]，当控制其中两个构件的运动形式后，第三 个构件就会按一定规律动作，因此该调速单元具有功率汇流特性，即符合分功率 原理[4]。可以实现速度的调节合成。 系统工作的原理图，将动力源提供的功率分为两部分，其中一部分功率主要 用来传递动力，动力通过恒速轴稳定的传递到差动调速单元的齿圈上，提供稳定 的转速；另一部分功率流经液力变矩器，通过调速轴输出到行星架上，主要是进 行速度调节，最终两部分功率汇流于差动轮系的太阳轮共同输出，实现调速功能。当液力变矩器不工作时（安装制动器对其进行控制），输出转速恒定且为最小值；当液力变矩器工作时，由于此时输出转速轴是恒速、调速轴单独工作时输出转速 的叠加，因而通过连续改变液力变矩器的输出转速，可以使输出转速在一定范围