刮板输送机两机驱动下功率不平衡研究 .pdfVIP

学兔兔 煤 炭 工 程 2013年第10期 doi：10．1 1799／ce201310029 刮板输送机两机驱动下功率不平衡研究 李艳伟，李小凡 (太原理工大学电气与动力工程学院，山西太原 030024) 摘 要：刮板输送机采用机头机尾两机驱动时，在起动运行工况中常会出现功率不平衡的现 象，严重影响整机运行的可靠性。文章研究了影响刮板机电机功率分配的因素，通过简化物理模 型能够推导出两机功率差与额定转速有关。同时研究了顺序起动对两机功率不平衡的影响，主要 从空栽起动和重载起动两种工况下得出数据。结果表明，选择合适的起动时间差能够有效改善重 载起动下的功率不平衡。这些研究为解决刮板输送机的功率不平衡问题提供了新的思路，为选择 电机功率分配提供了一种依据。 关键词：刮板输送机；功率不平衡；电机功率分配；顺序起动 中图分类号：TD528．3 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2013)10-0086-03 随着煤炭工业集约化的发展，刮板输送机的装机功率 为电机输出转速，d为电机机械特性曲线截距。 越来越大。刮板输送机大多采用机头机尾双机驱动，而机 = 头机尾结构上和电机特性参数上的一些差异，在不同工况 下运行时，会出现两机功率差值较大，电机功率严重不平 d=一土 (3) 衡，影响了整机运行中的可靠性。合理分配电机功率将减 式中，M 为电机额定转矩，n 为电机额定转速，n。为 少运行中出现的一机过载、一机欠载状况的发生，从而避 电机同步转速。 免运行中产生不必要的功率不平衡。在煤矿的调查走访中 简化的刮板输送机链传动物理模型如图1所示，其中 发现，在机尾先起动、机头后起动的顺序起动方式下，两 链条采用Vogit模型。 机功率差值比其他方式下相对较小。在空载和重载起动工 况下，分析顺序起动方式中不同时间差值下的数据，发现 选择合适的起动时间差能够使得两机功率接近平衡。这将 大大提高整机运行的可靠性 J。 1 电机功率分配研究 刮板输送机的电机功率分配影响因素主要有电机的机 图1 简化的链传动模型 械特性、链条间距等。为具体分析，需要建立链传动的物 理模型，可以把刮板机的链条看做一个弹性体。由于链传 机头电机输出力矩为： 动的多边形效应影响，在刮板机运行过程中，链条的振动 Ml=k1 1+dl (4) 较为复杂。为此简化物理模型，仅在静平衡的力学条件下 机尾电机输出力矩为： 搭建，这样就不用考虑惯性加速度引起的附加动载荷和链 M2=k2n2+ (5) 轮的多边形效应带来的链条弹性振动 。 刮板输送机稳定运行时力矩平衡方程为： 1．1 公式推导 M。i=( 一 )R (