板式給料機轉速控制的幾種方式

以前生產的各種板式給料機其速度都是不可調的。其鏈板速度均在0.05m/s，造成用戶使用的局限性。隨著生產能力的擴大及下游機械的更新?lián)Q代，要求其上游機械即板式給料機應做到速度可調。速度的可調就意味著生產能力的增加。為了滿足用戶的使用要求，要根據(jù)當時市場的具體情況，我們采取了幾種不同的調速方式。

1.1變極調速（鼠籠式）

變極調速一般分為4/6/8極，當電機的極數(shù)一定時，電機的轉速也一定，因此是有極調速而不是全過程進行調速。使用范圍較小，有一定的局限性。

1.2變轉差率調速

這種調速方法在低速時，轉差率（1-s）太大，轉差的損耗也很大，效率低。當板式給料機選擇此種調速時，為保證使用的可靠性，一般是將計算出電機功率，應上選一檔，如計算出電機功率為45KW，先用時應采用55KW電機。這樣保證板式給料機在低轉速是不出現(xiàn)功率不夠的現(xiàn)象。另外這種電機用在金屬礦山時鐵粉易吸在滑環(huán)的碳刷上，時間長時會引起電機短路，造成事故。

1.3變頻調速

所謂的變頻調速就是均勻的改變電機定子的供電頻率f1，通過改變定子的供電頻率，可以平滑 的改變電機的轉速，并且在調速過程中，從高速到低速，都可以保持有限的轉差率。因而具有高效率、寬范圍和高精度的調速性能，并有足夠硬度的機械特性。這種調速方法使用較廣。

1.3.1異步電動機的變頻調速

異步電動機在變頻調速時為了使勵磁電動機功率因數(shù)基本保持不變的基礎上，則希望磁道也保持不變。如果上述3個參數(shù)發(fā)生了變化，將出現(xiàn)功率下降，轉矩下降，電動機功率得不到充分的利用，造成浪費。因此在變頻調速時一般可使磁道保持不變，為使頻率變化時磁道保持不變則要求電壓/頻率心徑為定值。即電壓必須與頻率成比例的變化。板式給料機作為一種半連續(xù)給料的機械，其工作性質為低轉速、大扭矩，帶料啟動等特點，其調速形式是典型的恒扭矩調速。這就要求變頻裝置保證V1隨f1成比例的變化。則V1 / f1=常數(shù)，這樣可保證在頻率變化過程中電動機具有同樣的過載能力，當電壓達到100%時輸出扭矩為最大，且為常數(shù)。

1.3.2異步電動機調速的缺點

在額定50HZ以下變頻調速時由于轉速下降，因而同軸連接的自冷卻風扇轉速也隨之下降，其冷卻效果下降。如果不降低容量使用的話，電機就會因溫升而發(fā)生燒損事故。變頻器輸出的電源與工頻電源是有區(qū)別的，而標準異步電動機的機構和性能是按工頻電源設計的，因此普通異步電動機由變頻器驅動后將產生高次諳波，產生對電源的干擾，水平因數(shù)等降低、無線電干擾、電動機溫升、噪音和振動，這些問題不同程度上影響了電動機的使用性能。噪聲比工頻電源增加10-15db，電動機與變頻之間的接線距離最大不能超過100m，如果過長可在兩者之間增加電抗器，解決上述問題。另外過載保護也存在一定的問題。變頻器驅動一臺電機，可利用變頻器固有的電子過熱保護。這種原件是按著電機的額定電流設定的，則可以對電機進行過載保護。當一臺變頻器驅動兩臺電動機時，就出現(xiàn)了一些問題，因為每臺電動機都要分別設置保護。一般是在各電機的主回路加一臺熱繼電器。我們在實際應用中體會到這種設置的通用熱繼電器不能在整個調速范圍內有效的保護電機過載。傳統(tǒng)的熱繼電器為雙金屬片結構，按流過的電流大小與時間（I2.t）形成反時限動作特性。其特性曲線只選用于工頻電源，只有一條（對應50HZ）。而變頻器輸出不僅頻率變化，而且含有高次諧波。特別是電纜加長后，原有的已不準確。難以對熱繼電器進行定，因為隨著頻率的變化，熱繼電器的反時限曲線也發(fā)生改變。當工作在低速時（10HZ左右）熱繼電器提前工作。使電機低速不能工作。我們過去就遇到過這種問題。用戶對變頻器的使用較少，他們認為板式給料機啟動時應在低頻啟動，這樣可保護機械避免造成一定的損壞，因此使啟動產生一定的困難。通過與我們交流他們了解了變頻器的使用性能，問題迎刃而解。如果為了低速工作對熱繼電器進行修正整定，高速又不能保護電機使用，針對上述問題的存在，應優(yōu)先選擇單機驅動，即一臺變頻器驅動一臺電動機。

1.3.3變頻專用電機（VF電機）的變頻調速

為適應恒轉矩負載的要求（額定頻率50HZ以下的調速），專業(yè)廠家設計生產了變頻專用電機（稱之為VF電機），其特點是在變頻調速時所包絡的轉矩范圍正適合板式給料機的調速范圍，并能和受料設備進行聯(lián)鎖，實現(xiàn)近程DCS控制。板式給料機恒扭矩的調速范圍220-50HZ。變頻專用電動機的出現(xiàn)不但解決了異步電動機在變頻調速中的不足，并為低速大扭矩恒扭矩調速的機械設備擴大了使用空間。

1.4液壓馬達調速

板式給料機的設計和選型中，我們也采用了液壓馬達的調速方式。板式給料機的工況屬低速大扭矩，在適用液壓馬達時也相應的符合板式給料機的工況要求。所以我們選用的是瑞典赫格隆公司生產的柱塞式低速大扭矩液壓馬達。液壓調速的特點是可無極調速、啟動特性較軟、吸震性較好，是一種機電合一的產品，但由于造價較高，一般比變頻調速的價格要高出幾倍，所以從性價比考慮，選用較少。

審核編輯：符乾江