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总第239期机械管理开发Total239

2023年第3期MechanicalManagementandDevelopmentNo.3,2023

自动化系统设计D0I:10.16525/14-1134/th.2023.03.051

带式输送机运行能耗优化控制系统设计及应用分析

郭文波

（晋能控股煤业集团挖金湾煤业有限责任公司，山西大同037042)

摘要：针对矿用带式输送机在空载及轻载情况下存在能耗较大的问题，以晋能控股煤业集团某矿带式输送机为

研究对象，通过对带式输送机原有控制系统进行优化，在其控制基础上增设带式输送机运行速度控制程序，监测煤

流量与速度的传感器，监测带式输送机运行功率的装置，创建了新的带式输送机能耗控制系统。实际应用结果表

明：应用该带式输送机运行能耗控制系统后，带式输送机可依据煤流量及负载情况，科学合理地调整运行速度，运

输万吨原煤电费投入降幅可达14.39%，电费可减少3435元，取得了较好的能耗控制效果。

关键词：带式输送机能耗控制系统传感器

中图分类号：TD634.1文献标识码：A文章编号：1003-773X(2023)03-0131-03

引言式输送机负载较低时，可以通过降低运输机速度的方

带式输送机由于具有长距离运输能力，同时结构式降低能量损耗，同时还能够满足运输需求。通过速

简单、稳定性高，在矿井运输中的应用十分广泛。随着度调节，可以避免变频器始终工作在高频区间，能够

煤矿生产规模的不断提升，输送距离和输送质量明显有效提高效率、降低发热，但是长时间的低速运行则

提升，这要求输送机具有较大的功率，同时也需要消可能会加剧传输皮带的磨损。所以，应该实时根据传

耗大量的电能。控制技术的发展实现了电机控制的优送机上的负载进行速度调节，当运输机空载工作时，

化，目前的输送机普遍可以实现变频控制，虽然可在应该通过变频器控制运输机保持最低速度运行；当带

一定程度上降低设备运行能耗，但是在实际应用中，式运输机负载时，应该能够根据负载的大小调节运输

变频器主要应用的场景是软启动和软停机的过程，其机的运行速度[11

目的是防止启动和关闭过程中电流的突变对输送机2带式输送机运行能耗优化控制系统

和电网造成冲击，在节能上没有发挥出应有的效果。2.1系统整体结构

所以，本文以晋能控股煤业集团某矿井下铺设的带式通过对该矿使用的变频器型号进行调查，发现主

输送机为研究对象，对原有的带式输送机进行优化升矿井、采面运输巷等多个运输机均具有变频功能，为

级，经过试运行后的对比数据，输送机在进行能耗优后续速度调节的实现奠定了较好的硬件基础，通过变

化系统升级以后，在保证运输效率的基础上整体能耗频器实时的调节传输机的速度，可够有效地降低运输

有了明显的下降。机工作能耗。具体的调节方法是：通过设置在传输系

1夫

井下带式输送机运行系统概况统上的煤流量传感器对运煤量进行实时监测，同时设

晋能控股煤业集团某煤矿每天能够实现180万t置速度传感器监测传输机传输速度，流量信号和速度

的产量，目前正在开采的5号煤层，厚度为4.2m，赋信号同时传递到中央微处理器，中央微处理器根据输

存稳定，5302综采工作面为现阶段矿井在采工作面。人信号进行速度的调节，始终保持传输速度和运煤量

原煤在井下运输的的流程是5302运输巷带式输送的最佳匹配关系，在保证运输效率的基础上，最大限

机一5采区集中运输巷带式输送机一主斜井带式输度地降低设备的能量损耗。

送机。电机的总功率为750kW，运输的总距离为运行能耗优化控制系统结构如下页图1所示。其

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