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采用先進的變頻驅(qū)動方式，可以解決上述問題，并帶來如下好處：①應(yīng)用交流變頻調(diào)速技術(shù)控制煤礦大型主井膠帶輸送機的啟動及其安全運行，優(yōu)點是啟動平穩(wěn)、對電氣和機械沖擊小、功率平衡性好、自動化程度高、運行安全可靠；②節(jié)電效果相當顯著，可達到20％以上，運行成本低、綜合經(jīng)濟效益巨大；③輸送機可在同等條件下選購較低等級的膠帶，顯著降低設(shè)備購置費用；④變頻控制器是獨立裝置，不需要改動原設(shè)備就可使膠帶實現(xiàn)升級改造，因此在全國各大礦區(qū)有廣闊的推廣應(yīng)用前景。僅同煤集團就有大型礦井20多座，有不同類型的膠帶運輸系統(tǒng)，急需技術(shù)升級改造。
高壓的選擇通常大型煤礦主井運輸機是在高電壓（3000v以上）、大功率（1000kw以上）、重載（100％～120％額定載荷）下運行。受到晶體管功率器件耐電壓、容量及性能的局限，高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用需采取變壓、疊加和拓撲方法實現(xiàn)高壓變頻，因此高壓變頻器種類繁多，性能差異較大，那種適合煤礦使用成為首要解決的問題。本文以同煤集團馬脊梁礦為實施對象進行方案設(shè)計，其核心技術(shù)及實施技術(shù)方案具有拓撲擴展性，可以在其他煤礦運輸設(shè)備上得到很好應(yīng)用。
馬脊梁礦是大型煤礦，主斜井強力膠帶運輸系統(tǒng)采用3臺高壓電機（6kv／400kw）驅(qū)動，每天運行20h，年實際運輸能力360萬t.
在適合煤礦膠帶輸送機技術(shù)要求和國外、國內(nèi)高壓變頻技術(shù)與市場現(xiàn)狀的前提下，提出了4種可選方案：方案1，采用成都佳靈公司igbt（insulatedgatebipolartransistor，絕緣三雙極型功率管，是復合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件）直接串聯(lián)高壓變頻技術(shù)的6000v，900kw的變頻器直接拖動電機；方案2，選用西門子6se80系列2300v，800kw的變頻器疊加拖動電機；方案3：選用西門子6se80系列變頻器，并由1臺2300v，800kw和另一臺高壓變頻技術(shù)在煤礦大型主井膠帶輸送機中的應(yīng)用。
實施效果及其作用方案4在馬脊梁礦實施以來，改善了主斜井膠帶輸送機的啟動性能，提高了安全運行的可靠性，節(jié)約了電源，降低了生產(chǎn)成本；年可增收節(jié)支653.57萬元，投資回收期僅0.8a，獲得了巨大的經(jīng)濟和社會效益。應(yīng)用高壓變頻控制技術(shù)前后實測數(shù)據(jù)對比見表1.
3臺電動機同步調(diào)速原理示意圖表1應(yīng)用高壓變頻控制技術(shù)前后實測數(shù)據(jù)對比此項技術(shù)實施的作用：①交流變頻技術(shù)是現(xiàn)代電氣傳動的主要發(fā)展方向。此項高新技術(shù)的應(yīng)用提升了煤礦大型高壓運輸設(shè)備軟啟動和安全運行控制技術(shù)的水平，為煤礦膠帶運輸設(shè)備的設(shè)計選型和技術(shù)改造提供了新的技術(shù)途徑。
②膠帶輸送機啟動平穩(wěn)、無沖擊，運行穩(wěn)定，改善了原液力耦合器的傳動性能，而且使企業(yè)獲得了很好的增收節(jié)支效益，達到了技術(shù)經(jīng)濟雙贏。
③作業(yè)環(huán)境的污染得到了改善，減少了油品易燃等不安全因素。減輕了維護勞動強度，操作更加智能化、人性化。
電流，當電網(wǎng)電壓高于額定電壓時可自動限制高于額定電壓部分加到電機上而降低電機的功耗。