驅動系統(tǒng)(system)是輸送機重要的 部件之一。近年來人們對輸送機進行了大量的 研究工作,其中驅動方式方法是關鍵,而驅動方式選定的 目的 主要是為了降低輸送帶的 張力,改善傳動性能,從而降低投資成本。
控制驅動問題是制約大型輸送機發(fā)展的 關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)問題之一。如果驅動系統(tǒng)能夠很好的 實現輸送機動力學的 要求,那么就可以減小對輸送機的 沖擊,較小的 帶強可降低輸送機的 造價,輸送機可以做的 更長。隨著變頻技術的 發(fā)展,中高壓變頻器技術的 成熟使得輸送機向超大型化、全程可控、甚至張力閉環(huán)控制方向發(fā)展成為可能。因此有必要對變頻技術在輸送機的 應用進行研究。
目前國內外廣泛使用的 輸送機驅動裝置有:異步電動機帶減速器直接驅動、異步電動機帶限矩形液力偶合器和減速器驅動、異步電動機帶調速型液力偶合器和減速器驅動、異步電動機帶電氣軟起動器和減速器驅動、異步電動機帶CST驅動、異步電動機帶變頻調速驅動;繞線電動機帶減速器驅動;直流電動機帶減速器驅動和直流電動機直聯(lián)驅動。
異步電動機帶減速器直接驅動和異步電動機帶限矩形液力偶合器輸送機系統(tǒng),在輸送機起動過程中電氣沖擊和彈性振動較大,一般用于系統(tǒng)要求較低的 小型輸送機系統(tǒng)。電氣軟起動器和調速型液力偶合器由于受啟動力矩和控制性的 限制一般僅適用于中小型輸送機系統(tǒng)。
目前國內外用于大型輸送機的 驅動單元大多數為CST和變頻調速系統(tǒng)。CST(Controlled Start Transmission可控傳動技術)是由美國Rockwell Automation/Dodge公司(Company)研制開發(fā)的 一種帶有電-液反饋控制(control)及齒輪減速器,在低速軸端裝有線性、濕性離合器的 新型機電一體化軟起動系統(tǒng)。該裝置通過(tōng guò)比例閥及控射系統(tǒng)實現軟起動與功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)平衡,是集減速、離合、調速于一體的 傳動裝置。它是基于機械原理的 調速系統(tǒng),主要由二級或三級齒輪減速機、濕式線性離合器、液壓控制器及冷卻(cooling)系統(tǒng)組成,主電動機可空載起動到全速。速度負反饋伺服控制系統(tǒng)驅動液壓控制器調節(jié)離合器的 液體壓力,通過油膜剪切力驅動負載,使輸出力矩與液體壓力成正比,從而按設定的 速度曲線驅動輸送機。該驅動系統(tǒng)具有較好的 線性度,因此輸出速度及加速度基本不受負載波動的 影響。其優(yōu)點是可實現可控起動和可控停車功能。其控制精度較高,在長距離、大運量、大功率的 輸送機系統(tǒng)中可采用多點驅動的 方式,降低輸送帶的 靜張力,從而降低了輸送帶的 強度(strength),減小了設備投資。其缺點是低速能耗過大。造成設備發(fā)熱,不適宜低速運行;系統(tǒng)靠液壓控制,調整的 精度和速度較低。
在目前現行的 輸送機的 驅動裝置中,液力耦合器具有過載保護作用,能改善電動機的 啟動工況,減少工作機構的 沖擊和振動現象,減輕系統(tǒng)的 動載荷,并使多電機傳動的 負荷分配趨于均衡,實現輸送機的 軟啟動與功率平衡,解決了同步性問題。并且價格便宜,性價比高,國內重型輸送機比較多地應用這種控制驅動方式,但它有一定的 局限性;直流電機驅動裝置調速范圍廣,易于控制、可靠性高,調速時能耗較少,調節(jié)平滑,過載、啟動、制動力矩大,但造價很高,所以采用的 較少;變頻調速是通過改變定子的 供電頻率以改變電機的 轉速來實現的 ,精度高,調整范圍廣,但要相應解決電氣帶來的 一系列問題。電路系統(tǒng)比較復雜,且維修困難,造價較高,采用也不普遍。CST可控軟啟動傳動裝置是一種典型的 機電一體化高技術產品,因為CST的 力矩控制器裝在低速軸上,離合片之間的 液流是層流,呈線性特性,因而控制。但是由于CST系統(tǒng)復雜,價格昂貴,使用維護要求高等原因,國內使用尚不普遍。所以,在將來的 輸送機的 發(fā)展中,應該尋找更好的 驅動方式,使其更適應輸送機的 運行,以便得到佳的 效益。