皮带机驱动方式及控制方法

马莉

摘要：随着我国经济的快速发展，现代化工业发展也越来越快，这导致了我国对于皮带机的使用越来越多。皮带机作为一款结构较为简单、效率高的设备，可以持续的运输物品，其使用的范围较广，带来了诸多方便。本文针对皮带机的驱动方式进行了介绍，并研究了皮带机的控制方法，希望了可以对皮带机在不同环境中的选择提供一些帮助。

关键词：皮带机布置工艺;驱动方式

引言

皮带机的各种突出优势使其成为了当前应用最为广泛的输送设备，尤其是在煤炭、矿石的输送中，皮带机已经不能缺少。基于皮带机的重要性，人们研究出了各种不同的驱动方式、控制方式，使得不同的环境条件有不同的皮带机可以选择。

一、皮带机的概述

皮带机又称为带式传送机，是对货物进行短距离输送的设备。有固定和移动这两种类型。皮带机整体结构较为简单、输送能力强、消耗少、效率高，众多的优势使其在化工、矿业、机械、食品等许多领域都有应用。我国的皮带机品类众多，大功率、长距离、大倾斜角的产品较为齐全，可以适应各种生产环境[1]。

二、皮带机驱动布置

皮带机作为一款输送型设备，在对物品进行输送时一定要考虑的一个问题，就是皮带机的动力问题，当遇到输送的物品质量较重时，要有足够的动力才能进行输送。皮带机的驱动布置位置对动力是有不同影响的，一般皮带机的驱动位置可以分为三种：头部进行驱动、头部尾部进行驱动、头部以及中间进行驱动。还有一个动力影响因素，就是启动方式，一般都是直接启动或者软启动。

（一）驱动的位置对动力的影响

在矿石、煤炭开采后进行输送时，一般都要输送较远的距离，所以驱动装置都会设置在皮带机的头部，这样不仅减少了对于电线的使用，还可以对驱动装置进行集中监控，方便的同时节省了成本支出;如果采用头部、尾部驱动的皮带机，使就要考虑对两个驱动的供电问题，并且控制也不容忽视。采用头部和尾部驱动时，要对两个驱动同时进行供电，如果从一个供电所进行配电，头部驱动的电线长度消耗不会太多，但是尾部的驱动就需要较长的电线才能进行供电。这样就会造成对电线的消耗过多、成本的支出也会更多。这样两个相距较远的驱动装置在进行控制时，难以接收信号来做到同步运行。如果给头部和尾部的两个驱动分别配置一个供电所，这样虽然可以做到节省电线的消耗，这样就需要给尾部单独提供控制系统以及电力供应系统，这样使控制系统更难同步，同时成本支出也不会太低;最后一种就是头部和中间布置有驱动装置，这种布置方式需要在一定的特殊情况下使用，例如输送倾斜度过大或者输送需要有较大的转弯。在进行配电和控制时，要根据不同的进行灵活的选择[2]。

（二）驱动装置的启动方式

在对皮带机进行启动时，可以采用直接启动的方法。这种方法可以直接选择是否对驱动装置进行供电。开或闭两种形式使这种方法操作很简单、方便，但是这种直接启动方法也有一定的缺陷。在进行开启时，这种方法无法检测到驱动装置的各种实时数据。如果要使用检测设备采集相关数据，在采集后，也无法对各项数据参数进行合理控制，所以这种方法无法使驱动装置有最好的驱动状态。直接启动这种方法的缺点使其只能够在驱动功率较低的皮带机中使用，并且不能有太苛刻的控制要求。在直接启动时有一种中压启动，这种方法的可以提供的动力非常足，还可以降低对设备的损害;不过缺点也较为明显，并且有一定的危险性。

三、皮带机的驱动方式

为了能够使皮带机适应各种情况，对皮带机的驱动方式研究也是非常有必要的。不同的驱动方式有着不同的优势以及缺点，要能够选择最合适的方式，这样才能将皮带机的效果完美发挥。

（一）变频调速加减速驱动方式

随着变频技术的快速发展，它已经应用到了许多的不同领域，而皮带机也也可以应用这一技术。现如今使用的驱动装置中，有很大一部分都是将变频电机与减速驱动进行结合，最后再安装一个变频器。变频器的应用是非常有好处的，它可以使皮带机的输送有一个灵活的开启或者停止，并且能够完成集控。变频器的功率平衡也是十分重要的。虽然变频器的应用优势很多，但对所处的环境有较为苛刻的要求，例如温度要事宜、尘土不能要少。变频器在现实应用中是再见容易损坏的，一般情况下可以使用八九年左右，变频器一旦出现故障，修理成本会非常高。皮带机的电机与减速器是有相关性的，它们通过刚性进行连接，这样就导致了每一次的启动都需要要再将电机也启动一次，这样对电机会是一种损害。变频调速加减速驱动的电机在启动时是一种负载的启动，这会给电机以及变频器带来不可逆转的负面影响[3]。

（二）异步电动机带调速型液力耦合器驱动方式

这是一种应用范围较小的皮带机驱动方式，一般都是出现在大型的皮带机中。这种驱动方式中的液力耦合器是一个被动件，它会随着传动油的填充度而发生同向变化。液力耦合器的存在可以做到软启动：它先是使电机在没有负载的情况下启动，最后在皮带机速度达到标准后进行输送物品，这样就软启动就得以实现。与此同时还可以将对驱动装置的损害影响降到最低，并且使皮带机的启动电流达到最小，减轻了对输电网络的冲击问题。液力耦合器的应用还有卸载负荷的作用，对皮带机的内部各个部件有很好的护卫。但是这种驱动方式也有一个缺点，不能够较长时间处于速度低且有负载的输送状态。

（三）永磁传动技术

虽然皮带机的驱动类型越来越多，但是人们并没有停止探索的脚步，并且也在对以往的近数不断的进行创新以及改善。未来人们对于皮带机的驱动装置更偏向于简约形式，永磁传动技术的出现就是一个很好的证明，这种技术的出现不仅大幅度的降低了皮带机的成本，还使得皮带机能够全启动。这种皮带机的出现，已经给皮带机的发展指出了一个重要发展方向[4]。

四、控制方式

（一）变频器控制

变频器在皮带机中的应用可以对驱动装置进行控制。通过改变驱动装置的转动速度以及转动力矩就可以对皮带机进行管控。变频器不仅仅具有控制能力，还可以对各种信息进行汇集并处理。两个或者多个变频器也可以使用自身的设备进行数据的互换。这种优势使得多个驱动可以实现同步的控制。

（二）头部多套驱动装置驱动的皮带机

当皮带机的头部是多套驱动时，可以对主驱动以及从驱动进行相关的制定，通过plc来对主机进行管控，通过同步光纤来对从机管控。当皮带机时头部以及尾部进行驱动时，主驱动以及从驱动利用plc来实现信息互换，最后达到二者能够同步的目的，不过这种方法也是有一定的缺陷，就是同步控制的效果并不好[5]。

五、结束语

皮带机的类型越来越多，给人们帶来了选择困难的问题。所以，要想选择符合条件的皮带机，一定要知道皮带机的驱动位置类型，根据不同的环境条件对皮带机进行合理选择。皮带机最常用的几种驱动方式也要了解，并且不能忽视皮带机的控制方式。皮带机作为重要的机械设备，需求量还是很大，所以不能忽视对皮带机驱动装置的研究，同时也要对环境、对生产成本的影响。

参考文献：

[1]史明，邓越萍.基于T-S模糊神经网络的可变速矿用带式输送机控制系统[J].煤矿机械，2020，41（06）：184-187.

[2]郭凯.基于TD9089型带式输送机角式驱动头架模态分析[J].自动化应用，2020（03）：60-61+67.

[3]王海栋.带式输送机驱动方式的优化设计[J].机械管理开发，2019，34（10）：221-222+259.

[4]王志鹏.带式输送机多机驱动功率平衡控制系统研究[J].机电工程技术，2019，48（07）：146-147+231.