Es wird allgemein angenommen, dass eine zu hohe Konfiguration der Förderbandantriebsvorrichtung eine Verschwendung von Ressourcen darstellt. Wenn sie jedoch bei großen Geräten zu niedrig ist, erhöht sich die dynamische Spannung beim Starten des Riemens und es kommt sogar zu einer Resonanz des Riemens. Bei der Konstruktion des Förderbandes kommt es darauf an, wie man das Antriebsgerät sinnvoll auswählt. Es ist auch von zentraler Bedeutung, ob das Design angemessen ist, der Betrieb normal ist und die Wartungskosten und das Wartungsvolumen niedrig sind. In diesem Artikel werden die Anwendungen, Vor- und Nachteile mehrerer gängiger Fahrmethoden als Referenz analysiert.
1. Elektrische Walze
E-Drums werden in eingebaute E-Drums und externe E-Drums unterteilt. Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht darin, dass der Motor der eingebauten Elektrotrommel innerhalb der Trommel installiert ist, während der Motor der externen Elektrotrommel außerhalb der Trommel installiert und starr mit der Trommel verbunden ist.
Die eingebaute Elektrotrommel weist eine schlechte Wärmeableitung auf, da der Motor im Inneren der Trommel installiert ist. Es wird im Allgemeinen auf Bandförderern mit einer Leistung von weniger als 30 kW und einer Länge von weniger als 150 m eingesetzt. Da der Motor außerhalb der Trommel installiert ist, weist die externe Elektrotrommel eine bessere Wärmeableitung auf. Es wird im Allgemeinen auf Bandförderern mit einer Leistung von weniger als 45 kW und einer Länge von weniger als 150 m eingesetzt.
Vorteile: Kompakter Aufbau, geringe Wartungskosten, hohe Zuverlässigkeit, Antriebsvorrichtung und Übertragungsrolle sind in einem integriert.
Nachteile: Schlechte Sanftanlaufleistung, große Auswirkungen auf das Stromnetz beim Starten des Motors. Die Zuverlässigkeit ist schlechter als bei der Antriebsmethode Y-Typ-Motor + Kupplung + Untersetzungsgetriebe.
2. Schlechter Antriebsmodus von Y-Motor + Kupplung + Untersetzungsgetriebe
Vorteile: einfacher Aufbau, geringer Wartungsaufwand, geringe Wartungskosten und hohe Zuverlässigkeit.
Nachteile: Schlechte Sanftanlaufleistung, große Auswirkungen auf das Stromnetz beim Starten des Motors. Wird im Allgemeinen auf Bandförderern mit einer Leistung von weniger als 45 kW und einer Länge von weniger als 150 m verwendet.
3. Y-Motor + drehmomentbegrenzende Flüssigkeitskupplung + Untersetzungsgetriebe
Es handelt sich um ein weit verbreitetes Antriebsgerät für Bandförderer, das im Allgemeinen bei Bandförderern mit einer Einzelleistung von weniger als 630 kW und einer Länge von weniger als 1500 m eingesetzt wird.
Die rechteckbegrenzende Flüssigkeitskupplung ist unterteilt in eine rechteckbegrenzende Flüssigkeitskupplung mit hinterer Hilfskammer und eine rechteckbegrenzende Flüssigkeitskupplung ohne hintere Hilfskammer. Da ersterer beim Starten des Motors langsam durch das Drosselloch durch die hintere Hilfskammer in den Arbeitsraum der Flüssigkeitskupplung gelangt, ist seine Startleistung besser als die des letzteren.
Wenn das Modell mit der hinteren Hilfskammer ausgewählt wird und die beiden Modelle der Flüssigkeitskupplung ihre Übertragungsleistung erfüllen können, sollte aufgrund der langen Startzeit und der großen Wärmeentwicklung der Flüssigkeitskupplung der größere Typ der Flüssigkeitskupplung bevorzugt werden.
Wenn die Variante ohne hintere Hilfskammer ausgewählt wird und die beiden Modelle der Flüssigkeitskupplung ihre Übertragungsleistung erfüllen können, sollte der kleinere Typ der Flüssigkeitskupplung bevorzugt werden, da die Startzeit der Flüssigkeitskupplung kurz und die Wärmeerzeugung gering ist.
Bei Bandförderern, die von mehreren Motoren angetrieben werden, wird bei Auswahl dieser Antriebsmethode die Wahl einer Flüssigkeitskupplung mit drehmomentbegrenzender Flüssigkeitskupplung für die hintere Hilfskammer empfohlen.
Vorteile: kostengünstiger, einfacher und kompakter Aufbau, geringer Wartungsaufwand, geringe Wartungskosten, Schutz vor Motorüberlastung, wenn mehrere Motoren angetrieben werden, kann die Motorleistung ausgeglichen werden, die Startverzögerung kann in Stationen unterteilt werden und die Auswirkungen auf das Stromnetz beim Starten des Bandförderers werden reduziert, die Zuverlässigkeit ist hoch, der Preis ist niedrig und es ist der bevorzugte Fahrmodus für Bandförderer mit einer Länge von weniger als 1500 m.
Nachteile: Die Sanftanlaufleistung ist schlecht und es ist nicht für den Bandförderer geeignet, der für den Abwärtstransportbandförderer verwendet wird, und für den Bandförderer, der die Geschwindigkeitsregulierungsfunktion erfordert.
4. Y-Motor + geschwindigkeitsregulierende Flüssigkeitskupplung + Untersetzungsgetriebe
Eine häufig verwendete Antriebsmethode für große Bandförderer, die im Allgemeinen bei großen Langstreckenförderern mit einer Länge von mehr als 800 m eingesetzt wird.
Vorteile: Der Aufbau ist einfach, der Arbeitsaufwand für die Überlastwartung ist gering, der Motor wird ohne Last gestartet, der Motor ist überlastet, wenn mehrere Motoren angetrieben werden, kann der Start verzögert werden, die Auswirkungen des Förderbandes auf das Stromnetz beim Start werden verringert, die Zuverlässigkeit ist höher, die Sanftanlaufleistung ist besser und es verfügt über eine steuerbare Startleistung, d. h. die Startzeit ist steuerbar, die Startgeschwindigkeitskurve ist steuerbar und der Preis ist niedrig.
Nachteile: Da die Ölvolumenänderung und die Geschwindigkeitsänderungskurve des Arbeitshohlraums der Flüssigkeitskupplung beim Starten der Flüssigkeitskupplung nichtlinear sind und eine Rückwärtsrichtung aufweisen, ist die steuerbare dynamische Reaktion langsam und es ist schwierig, eine Regelung im geschlossenen Regelkreis durchzuführen, und manchmal kommt es zu Öllecks. Es ist nicht für einen Abwärtsförderbandförderer geeignet und ein Bandförderer mit Geschwindigkeitsregulierungsfunktion ist erforderlich.
5. Y-Motor + CST-Antriebsgerät
Y-Typ-Motor + CST-Antriebsvorrichtung wurden von Dodge Company aus den USA für Bandförderer entwickelt und zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit der mechatronischen Antriebsvorrichtung aus, die im Allgemeinen in großen Langstrecken-Förderbändern mit einer Länge von mehr als 1000 m verwendet wird.
Vorteile: gute Sanftanlaufleistung, lineare und steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Starten, Geschwindigkeitskurve beim Parken steuerbar, Regelung im geschlossenen Regelkreis möglich, Motorstart ohne Last, einfacher Aufbau, geringer Wartungsaufwand, beim Antrieb mehrerer Motoren kann der Start stufenweise verzögert werden und die Auswirkung des Bandförderers auf das Stromnetz beim Starten verringert werden.
Nachteile: hoher Bedarf an Wartungspersonal und Schmieröl, hoher Gerätepreis. Es ist nicht für einen Abwärtsförderbandförderer geeignet und ein Bandförderer mit Geschwindigkeitsregulierungsfunktion ist erforderlich.
6. Wickelmotor + Untersetzungsgetriebe
Es gibt drei Steuerungsmodi für Wickelmotor + Untersetzungsgetriebe:
Der erste Typ: gewickelter Motorstrang-Frequenzwiderstand oder Wasserwiderstand;
Es gibt keine Geschwindigkeitsregulierungsfunktion und der Motor kann nicht häufig gestartet werden. Im Allgemeinen wird er bei Förderbändern mit einer Länge von mehr als 500 m verwendet und der Motor startet nicht häufig.
Der zweite Typ: drahtgewickelter Motorstrang-Metallwiderstand;
Es gibt keine Geschwindigkeitsregulierungsfunktion, aber der Motor kann häufig gestartet werden, und nach dem Bremsen mit Thyristorleistung ist dies eine übliche Antriebsmethode für abwärts gerichtete Bandförderer.
Der dritte Typ: Kaskadengeschwindigkeitsregelung des Wickelmotors.
Es hat die Funktion der Geschwindigkeitsregelung, kann zur Regelung verwendet werden und wird im Allgemeinen in großen Bandförderern mit einer langen Strecke von mehr als 1000 m und einer Geschwindigkeitsregelungsfunktion eingesetzt.
Vorteile: erste und zweite Steuermethode, einfacher Aufbau, geringer Wartungsaufwand, gute Sanftanlaufleistung, niedriger Preis, geringe Auswirkung auf das Stromnetz beim Starten, hohe Zuverlässigkeit, gute steuerbare Leistung; Der dritte Steuermodus bietet eine hervorragende Bremskraftleistung.
Nachteile: Der erste und zweite Steuermodus haben beim Starten und Stoppen einen hohen Energieverbrauch; Das dritte Steuermodussystem ist komplex und wird tendenziell durch eine Wechselfrequenz oder Wechselfrequenz ersetzt.
7. Hochgeschwindigkeits-Gleichstrommotor + Untersetzungsgetriebe
Ein Antriebsmodus mit Geschwindigkeitsregulierungsfunktion, der im Allgemeinen bei großen Förderbändern verwendet wird, die eine Geschwindigkeitsregulierungsfunktion erfordern.
Vorteile: gute Sanftanlaufleistung, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Anfahren, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Parken, gute elektrische Bremsleistung, stufenlose Geschwindigkeitsänderung, hervorragende steuerbare Leistung, regelungsfähig, hohe Zuverlässigkeit.
Nachteile: Der Preis ist sehr hoch, das Thyristor-Gleichrichtersystem ist komplex, die elektronische Steuerausrüstung deckt einen großen Bereich ab, der Leistungsfaktor ist niedrig, der Gleichstrommotor hat Schleifringe, der Bürstenverschleiß ist groß, der Wartungsaufwand ist groß, es gibt derzeit keinen explosionsgeschützten Typ und er kann nicht in Kohlebergwerken eingesetzt werden.
8. Der Gleichstrommotor mit niedriger Drehzahl treibt direkt die Antriebsrolle des Förderbandes an
Ein Fahrmodus mit Geschwindigkeitsregulierungsfunktion wird im Allgemeinen bei einem großen Bandförderer verwendet, der eine Geschwindigkeitsregulierungsfunktion erfordert, und bei einem Bandförderer mit einer Einzelmotorleistung von mehr als 1000 kW.
Vorteile: hervorragende Sanftanlaufleistung, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Anfahren, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Parken, gute elektrische Bremsleistung, stufenlose Geschwindigkeitsänderung, hervorragende steuerbare Leistung, Regelung, kein Untersetzungsgetriebe, hohe Zuverlässigkeit.
Nachteile: Der Preis ist sehr hoch, das Thyristor-Gleichrichtersystem ist komplex, die elektronische Steuerungsausrüstung deckt einen großen Bereich ab, der Leistungsfaktor ist niedrig, der Gleichstrommotor hat Schleifringe, der Bürstenverschleiß ist groß, der Wartungsaufwand ist groß und der aktuelle nicht explosionsgeschützte Hochleistungstyp kann nicht im Kohlebergwerk verwendet werden.
9. Frequenzumwandlungs-Geschwindigkeitsregelmotor + Untersetzungsgetriebe
Es gibt zwei Steuerungsmethoden für die Frequenzumwandlung von Drehzahlmotor + Untersetzungsgetriebe:
Der erste Typ: Schnitt- und Wechselfrequenzumwandlung
Der Leistungsfaktor des Wechselfrequenzumwandlungssystems ist niedrig und beim Anfahren und Betrieb werden zahlreiche Oberschwingungen höherer Ordnung erzeugt, die zu einer Verschmutzung des Stromnetzes führen. Das häufige Anlaufen des Motors führt außerdem zu großen Blindleistungseinflüssen auf das Stromnetz, die umfassend gemanagt werden müssen. Die Investition in Frequenzumwandlungsgeräte ist relativ gering.
Der zweite Typ: Austausch war eine Wechselfrequenzumwandlung
Aufgrund der Tatsache, dass das Wechselfrequenzumwandlungssystem mit einer Filtereinheit und einer Kompensationseinheit im Gerät ausgestattet ist, ist der Leistungsfaktor größer als 0,9, die höhere harmonische Komponente ist sehr klein und verursacht keine Oberwellenverschmutzung, und es besteht keine Notwendigkeit, ein Gerät zur Oberwellenabsorption und Blindleistungskompensation einzurichten, aber die Einzelleistung ist größer als 2000 kW. Das Wechselfrequenzumwandlungssystem kann derzeit nicht in China hergestellt werden, und die Ausrüstung und Ersatzteile müssen importiert werden, was bei der ersten Investition relativ hoch ist. Es wird im Allgemeinen in großen Förderbändern verwendet, die Geschwindigkeitsregulierungsfunktionen erfordern.
Vorteile: hervorragende Sanftanlaufleistung, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Anfahren, linear steuerbare Geschwindigkeitskurve beim Parken, gute elektrische Bremsleistung, stufenlose Geschwindigkeitsänderung, hervorragende steuerbare Leistung, Regelung im geschlossenen Regelkreis, hohe Zuverlässigkeit.
Nachteile: Der Preis ist sehr hoch, die elektronische Steuerungsausrüstung deckt einen großen Bereich ab, die aktuelle Einzelleistung beträgt mehr als 400 kW, nicht explosionsgeschützt, kann nicht in Kohlebergwerken verwendet werden.
Durch die obige Analyse der Vor- und Nachteile verschiedener Antriebsarten des Bandförderers bei der Auswahl der Antriebsvorrichtung des Bandförderers:
Für Bandförderer, die keine Geschwindigkeitsregelung benötigen und deren Länge weniger als 1500 m beträgt, ist der Y-Motor + drehmomentbegrenzende Flüssigkeitskupplung + Untersetzungsgetriebe der bevorzugte Antriebsmodus, gefolgt von Wickelmotor + Untersetzungsgetriebe (der Steuermodus ist der Metallwiderstand der Wicklungsmotorschnur);
Wenn die Länge des Bandförderers länger als 1500 m ist, ist der Y-Motor + CST-Antriebsvorrichtung die bevorzugte Antriebsmethode, gefolgt vom Y-Motor + geschwindigkeitsregulierender Flüssigkeitskupplung + Untersetzungsgetriebe.
Für den Fall, dass sich das Verkehrsaufkommen des Bandförderers stark ändert und eine Geschwindigkeitsregelung erforderlich ist, ist der Frequenzumwandlungs-Geschwindigkeitsregelungsmotor + Untersetzungsgetriebe die bevorzugte Antriebsmethode, gefolgt von der Kaskadengeschwindigkeitsregelung + Untersetzungsgetriebe des Wickelmotors.
