一种矿用主斜井带式输送机及其功率平衡自适应控制方法技术

本发明专利技术涉及一种矿用主斜井带式输送机及其功率平衡自适应控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种矿用主斜井带式输送机及其功率平衡自适应控制方法


[0001]本专利技术涉及带式输送机
，具体涉及一种矿用主斜井带式输送机及其功率平衡自适应控制方法
。

技术介绍

[0002]主斜井带式输送机是煤矿主运输要道，属于大功率带式输送机，其运量直接决定了整个煤矿企业产量
。
[0003]然而多点多机带式输送机可能会因为某台电动机运行电流过大或者过小导致运量受限，严重时可能导致设备损坏
, 从而影响生产
。
[0004]电动机运行电流过大或过小都是功率不平衡的表现
。
由于输送机驱动滚筒包胶运行一段时间后某一个或多个驱动滚筒可能会产生不同程度的磨损，导致个别电机运行电流与其他电机运行电流差距过大，且随着运量的增加，出现差距也会逐渐变大的现象，现有技术仅仅只能保证新设备调试运行时功率平衡，无法实现带式输送机全生命周期的功率平衡
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种矿用主斜井带式输送机及其功率平衡自适应控制方法，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其它方面的问题中的一个或多个
。
[0006]为了实现前述目的，本专利技术的第一方面提供了一种矿用主斜井带式输送机，其中，所述带式输送机包括机头卸载滚筒
、
中间卸载滚筒和机尾滚筒，在所述机头卸载滚筒
、
所述中间卸载滚筒和所述机尾滚筒上绕有用于输送的皮带，在所述机头卸载滚筒和所述中间卸载滚筒之间构成头部输送段，在所述中间卸载滚筒和所述机尾滚筒之间构成尾部输送段，并且在所述中间卸载滚筒的下游处依次设置有位于所述尾部输送段下方的第一中间驱动滚筒
、
第二中间驱动滚筒和第三中间驱动滚筒，在所述机头卸载滚筒下游处依次设置有位于所述头部输送段下方的第一机头驱动滚筒和第二机头驱动滚筒
。
[0007]在如前所述的带式输送机中，可选地，所述第一机头驱动滚筒位于所述第二机头驱动滚筒上游，并且所述第一机头驱动滚筒和所述第二机头驱动滚筒采用2：1的功率分配布置方式，所述第一中间驱动滚筒
、
所述第二中间驱动滚筒和所述第三中间驱动滚筒采用1：1：1的功率分配布置方式
。
[0008]在如前所述的带式输送机中，可选地，所述带式输送机具有控制系统，所述控制系统包括机头控制主站
、
机中控制分站
、
机尾控制分站，所述机头控制主站
、
所述机中控制分站
、
所述机尾控制分站通过总线通信实现控制及信号采集
。
[0009]在如前所述的带式输送机中，可选地，所述第一机头驱动滚筒和所述第二机头驱动滚筒位于地面，所述第一中间驱动滚筒
、
所述第二中间驱动滚筒和所述第三中间驱动滚筒位于煤矿井下，并且在所述带式输送机的机尾处设置有皮带秤，所述机尾控制分站的模
拟量输入输出模块通过皮带秤控制器向所述皮带秤读取皮带秤煤量，在所述带式输送机的机头处设置有张紧装置，所述机头控制主站的模拟量输入输出模块通过张紧装置控制器控制所述张紧装置，并且，所述机头控制主站根据所述皮带秤煤量
、
所述张紧装置的张力值
、
所述第一机头驱动滚筒
、
所述第二机头驱动滚筒
、
所述第一中间驱动滚筒
、
所述第二中间驱动滚筒和所述第三中间驱动滚筒处的电机的电流数据以预设的规则调节所述张紧装置的张紧力并且向所述电机中电流差距最大的变频器发送速度给定补偿信号并使功率平衡保持在
95%
以上
。
[0010]在如前所述的带式输送机中，可选地，所述预设的规则为：步骤
S1
：所述机头控制主站按照给定的标准速度控制所述第一机头驱动滚筒
、
所述第二机头驱动滚筒
、
所述第一中间驱动滚筒
、
所述第二中间驱动滚筒和所述第三中间驱动滚筒的电机变频器；步骤
S2
：实时获取所述皮带秤的皮带秤煤量
、
所述张紧装置的张力值和所述电机变频器的电流值；步骤
S3
：以所述电机变频器的电流值的平均值为基准电流，将各个所述变频器的电流值与所述基准电流进行比较，保存功率平衡度最差的变频器数据，并判断其比值是否超过预设的功率平衡度，是则前进到步骤
S4
，否则重复步骤
S3
；步骤
S4
：根据所述皮带秤的皮带秤煤量与所述张紧装置的张紧力判断是否调节皮带张力，是则前进到步骤
S5
，否则前进到步骤
S6
；步骤
S5
：所述机头控制主站的模拟量输入输出模块输出模拟量传输电流信号至所述张紧装置的所述张紧控制器进行张力调节；步骤
S6
：对功率平衡度最差的变频器进行速度给定补偿，判断所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度是否优于上一次的功率平衡度，是则前进到步骤
S7
，否则前进到步骤
S9
；步骤
S7
：判断所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度是否满足平衡度要求，是则完成本次调节，否则前进到步骤
S8
；步骤
S8
：重复步骤
S6
直至所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度满足功率平衡要求或功率平衡度差于上一次数据；步骤
S9
：所述机头控制主站按照所述给定的标准速度加上补偿速度控制所述功率平衡度最差的变频器，恢复前次调节
。
[0011]在如前所述的带式输送机中，可选地，在所述步骤
S6
中，所述速度给定补偿通过所述机头控制主站按照所述给定的标准速度减去补偿速度控制所述功率平衡度最差的变频器，延时
20
秒
。
[0012]为了实现前述目的，本专利技术的第二方面提供了一种用于带式输送机的功率平衡自适应控制方法，其中，所述带式输送机包括机头卸载滚筒
、
中间卸载滚筒和机尾滚筒，在所述机头卸载滚筒
、
所述中间卸载滚筒和所述机尾滚筒上绕有用于输送的皮带，在所述机头卸载滚筒和所述中间卸载滚筒之间构成头部输送段，在所述中间卸载滚筒和所述机尾滚筒之间构成尾部输送段，并且在所述中间卸载滚筒的下游处依次设置有位于所述尾部输送段下方的第一中间驱动滚筒
、
第二中间驱动滚筒和第三中间驱动滚筒，在所述机头卸载滚筒下游处依次设置有位于所述头部输送段下方的第一机头驱动滚筒和第二机头驱动滚筒，所
述第一机头驱动滚筒位于所述第二机头驱动滚筒上游，在所述带式输送机的机尾处设置有皮带秤，在所述带式输送机的机头处设置有张紧装置，并且，所述带式输送机具有控制系统，所述控制系统包括机头控制主站
、
机中控制分站
、
机尾控制分站，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种矿用主斜井带式输送机，其特征在于，所述带式输送机包括机头卸载滚筒（1）
、
中间卸载滚筒（6）和机尾滚筒（
10
），在所述机头卸载滚筒（1）
、
所述中间卸载滚筒（6）和所述机尾滚筒（
10
）上绕有用于输送的皮带，在所述机头卸载滚筒（1）和所述中间卸载滚筒（6）之间构成头部输送段，在所述中间卸载滚筒（6）和所述机尾滚筒（
10
）之间构成尾部输送段，并且在所述中间卸载滚筒（6）的下游处依次设置有位于所述尾部输送段下方的第一中间驱动滚筒（8）
、
第二中间驱动滚筒（7）和第三中间驱动滚筒（9），在所述机头卸载滚筒（1）下游处依次设置有位于所述头部输送段下方的第一机头驱动滚筒（2）和第二机头驱动滚筒（3）
。2.
如权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，所述第一机头驱动滚筒（2）位于所述第二机头驱动滚筒（3）上游，并且所述第一机头驱动滚筒（2）和所述第二机头驱动滚筒（3）采用2：1的功率分配布置方式，所述第一中间驱动滚筒（8）
、
所述第二中间驱动滚筒（7）和所述第三中间驱动滚筒（9）采用1：1：1的功率分配布置方式
。3.
如权利要求1所述的带式输送机，其特征在于，所述带式输送机具有控制系统，所述控制系统包括机头控制主站
、
机中控制分站
、
机尾控制分站，所述机头控制主站
、
所述机中控制分站
、
所述机尾控制分站通过总线通信实现控制及信号采集
。4.
如权利要求3所述的带式输送机，其特征在于，所述第一机头驱动滚筒（2）和所述第二机头驱动滚筒（3）位于地面，所述第一中间驱动滚筒（8）
、
所述第二中间驱动滚筒（7）和所述第三中间驱动滚筒（9）位于煤矿井下，并且在所述带式输送机的机尾处设置有皮带秤（
11
），所述机尾控制分站的模拟量输入输出模块通过皮带秤控制器向所述皮带秤（
11
）读取皮带秤煤量，在所述带式输送机的机头处设置有张紧装置（
12
），所述机头控制主站的模拟量输入输出模块通过张紧装置控制器控制所述张紧装置（
12
），并且，所述机头控制主站根据所述皮带秤煤量
、
所述张紧装置（
12
）的张力值
、
所述第一机头驱动滚筒（2）
、
所述第二机头驱动滚筒（3）
、
所述第一中间驱动滚筒（8）
、
所述第二中间驱动滚筒（7）和所述第三中间驱动滚筒（9）处的电机的电流数据以预设的规则调节所述张紧装置（
12
）的张紧力并且向所述电机中电流差距最大的变频器发送速度给定补偿信号并使功率平衡保持在
95%
以上
。5.
如权利要求4所述的带式输送机，其特征在于，所述预设的规则为：步骤
S1
：所述机头控制主站按照给定的标准速度控制所述第一机头驱动滚筒（2）
、
所述第二机头驱动滚筒（3）
、
所述第一中间驱动滚筒（8）
、
所述第二中间驱动滚筒（7）和所述第三中间驱动滚筒（9）的电机变频器；步骤
S2
：实时获取所述皮带秤（
11
）的皮带秤煤量
、
所述张紧装置（
12
）的张力值和所述电机变频器的电流值；步骤
S3
：以所述电机变频器的电流值的平均值为基准电流，将各个所述变频器的电流值与所述基准电流进行比较，保存功率平衡度最差的变频器数据，并判断其比值是否超过预设的功率平衡度，是则前进到步骤
S4
，否则重复步骤
S3
；步骤
S4
：根据所述皮带秤（
11
）的皮带秤煤量与所述张紧装置（
12
）的张紧力判断是否调节皮带张力，是则前进到步骤
S5
，否则前进到步骤
S6
；步骤
S5
：所述机头控制主站的模拟量输入输出模块输出模拟量传输电流信号至所述张紧装置（
12
）的所述张紧控制器进行张力调节；步骤
S6
：对功率平衡度最差的变频器进行速度给定补偿，判断所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度是否优于上一次的功率平衡度，是则前进到步骤
S7
，否则前进到步骤
S9
；步骤
S7
：判断所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度是否满足平衡度要求，是则完成本次调节，否则前进到步骤
S8
；步骤
S8
：重复步骤
S6
直至所述功率平衡度最差的变频器的功率平衡度满足功率平衡要求或功率平衡度差于上一次数据；步骤
S9
：所述机头控制主站按照所述给定的标准速度加上补偿速度控制所述功率平衡度最差的变频器，恢复前次调节
。6.
如权利要求5所述的带式输送机，其特征在于，在所述步骤
S6
中，所述速度给定补偿通过所述机头控制主站按照所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱科，赵亚峰，吴伟，卢舟燕，李柳，李雷，王琴，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：