1、钢丝绳牵引带式输送机的应用现状
钢丝绳牵引带式输送机是带式输送机的一种特殊形式，在国外应用较早。我国20世纪六、七十年代开始采用后，由于其具有运距长、运量大、寿命长等特点，且兼备运煤和乘人双重功能，在煤炭行业得到迅速推广。但到了20世纪末期，各种软启动设备、液压自动张紧装置等先进没备的应用，使得普通带式输送机更容易实现长距离、大运量等功能，且整体投入较低，普通带式输送机的优势逐渐呈现出来，钢丝绳牵引带式输送机的应用越来越少。但是由于钢丝绳牵引带式输送机可以乘人，部分煤矿为了解决人员下井问题，仍采用钢丝绳牵引带式输送机，所以其仍具有一定的发展空间。
2、钢丝绳牵引带式输送机的特殊要求
与普通带式输送机相比，钢丝绳牵引带式输送机的特殊设计要求主要表现在：(1)同步性普通带式输送机通过驱动滚筒拖动胶带，胶带既作承载构件又作牵引构件。钢丝绳牵引带式输送机通过驱动绳轮拖动钢丝绳，钢丝绳再拖动胶带，胶带仅用来承载物料，拖动由钢丝绳来完成，由于2根钢丝绳由各自的驱动系统驱动，所以其速度和张力必须保持一致，确保同步运行，否则就可能造成胶带脱槽，引发重大事故。(2)多速度运行钢丝绳牵引带式输送机有运煤、乘人、验绳3种带速，3种带速不仅要平稳过渡，而且要考虑长时间运行，因此对调速性能要求较高。(3)平稳可靠性 由于钢丝绳牵引带式输送机不仅运煤还要运送人员，因此必须平稳启动、可靠运行，负力运行时自动进入回馈制动状态。
所以钢丝绳牵引带式输送机的设计不仅要考虑软启动、重载启动等性能要求，还要考虑多速’度运行、低速运转及负力制动等特性。
3、钢丝绳牵引带式输送机的设计
3.1分级拖动
分级拖动是最初的设计方案，该设计技术含量较低，特殊技术要求的实现方式为：(1)同步性通过在2个驱动轮之间安装机械差速器实现2根牵引钢丝绳的同步，是一种硬性连接同步。(2)多速度运行采用在主机上设置副机来实现，运煤时由主机拖动，运人和验带时由副机拖动，副机选用双速电机，分别实现运人和验带，3种速度靠不同的减速比来实现。(3)平稳可靠性主电机采用三相异步绕线式电动机，在转子回路中串入变阻器，通过限制启动电流和力矩，实现平稳启动；负力运行时，利用电磁制动力矩，确保运行可靠。副电机采用双速鼠笼式电动机，由于功率较小，启动时对电网和机器冲击相对较小，故副电动机直接启动。
这种设计比较落后，同步性和平稳性都比较差，已被淘汰。
3.2直流调速
直流调速是性能较好的无级调速设计，具有安全、高效、节能等特点。特殊技术要求的实现方式为：(1)同步性 2根牵引钢丝绳的同步靠电气控制来实现，2驱动轮之间拆除了机械差速器，通过采集安装在主电机侧的测速发电机反馈的信号，确定2根牵引钢丝绳的线速度，再通过PLC控制系统对其进行调整与控制，实现2根牵引钢丝绳的同步运行。(2)多速度运行全部由主电机来实现，通过改变大功率直流电机的输入电压改变直流电机的转速，满足运煤、运人、验带所需的不同速度要求。(3)平稳可靠性 由于直流电机具有优良的软启动性能，系统启动平稳；负力运行时，自动进入电磁制动状态，运行更加可靠。
该设计技术比较先进，同步性和平稳性都相对较好，目前已被广泛采用。但直流调速设计存在局限性：(1)由于直流调速系统中的直流电动机具有电刷和整流子，因而安装环境受到限制，不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用，煤矿井下的使用受到了限制。(2)由于直流电机的单机容量一般较小，另外受换向限制，其电枢电压通常较低，难以向大功率、高电压设计发展。近来随着新的矿用产品管理办法的出台，非防爆设备在煤矿井下将禁止使用，直流调速的不足更加明显，钢丝绳牵引带式输送机需要新的设计方案。
4、交流变频调速技术
随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，交流调速技术发展较为迅速，在调速性能方面逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限做可逆运行等良好性能。特别是交流变频调速技术，近几年可靠性不断完善，价格也不断降低，已深受工业行业的青睐。交流变频调速技术能否满足钢丝绳牵引带式输送机的特殊运行要求，之前并没有成功的应用经验。2005年首次采用交流变频调速技术为平煤某矿设计了l部钢丝绳牵引带式输送机，该设备安装使用近1年后，各项设计参数均达到了预期设计效果。
交流变频调速设计方案特殊技术要求的实现方式为：(1)同步性在减速器低速轴端安装了轴编码器，通过轴编码器采样确定2根钢丝绳的线速度，再通过PLC控制系统调整电机的运行速度，从而实现2根钢丝绳的同步运行。(2)多速度运行由于变频器频率可调，可在50%~100%额定速度范围内调整电机以任一速度运行，能够较好地满足运煤、运人、验绳等不同的带速要求。(3)平稳可靠性 由于变频器的加减速时间可任意调整，故加速度可以根据需要任意设定，通过匹配“S”曲线运行，具有软启动功能，启动运行平稳；同时变频器采用四象限设计和自动换向技术，负力运行时系统自动进入回馈制动状态，使人员输送时更加可靠。
但由于当时受多种条件制约，该设计并不十分理想，整机采用了4台防爆交流电机(250 kW、660 V、12极、500 r/nun)，与直流调速设计时的2台直流电机(500 kW，660 V、500 r/min)相比，多出了2套驱动系统，不仅增加了设计、安装难度，也增多了控制环节，加大了日后的维护和保养。
交流变频调速设计本身也存在局限性：(1)目前非防爆变频调速装置的设计已比较成熟，大功率、高电压的设计也应用较多；但对用于煤矿井下的防爆变频调速装置来说，由于散热问题还难以有效解决，设计功率一般较小（通常在500 kW以下），设计电压一般较低（通常在1140V以下），大功率、高电压设计还有待时日。(2)目前变频调速装置的谐波干扰问题还难以根治，对电网的污染及控制信号的干扰还不能忽视，过多变频器的应用势必加剧电网的污染。
5、发展与展望
随着科学技术的不断发展，防爆变频器的散热问题一定能够获得重大突破，交流变频调速装置的设计功率将越来越大、设计电压也将越来越高，交流变频调速在煤矿井下钢丝绳牵引带式输送机的应用将趋于合理，交流变频调速代替直流调速是煤矿井下钢丝绳牵引带式输送机的发展方向。
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