带式输送机各种软启动性能比较汇总

1、带式输送机用各种软启动性能比较山东科大机电科技有限公一、有关规定煤矿安全规程 第 373 条规定， 带式输送机应加设软启动 装置。 MT820 标准规定起动加速度应小于 0.3m /s2。带式输送机 采用软启动装置能够使设备平稳启动， 有效减小输送带及承载部 件的动态载荷， 降低输送带及结构件的强度， 提高传动部件和胶 带使用寿命； 减少设备起动对电网的冲击； 运行过程中减少冲击 和震动；部分软启动装置具有过载保护、低速验带功能，还可在 多驱动系统中实现功率平衡。二、各种软启动装置性能比较 1.电软启动装置 电源 -电软起动器 -电机 -限钜型液力偶合器 -减速器 驱动装置连接图1.1 原理和

2、工作过程软起动是使用调压装置（一般用可控硅和IGBT ）在规定的起动时间内， 自动地将起动电压连续、 平滑地上升直到接近额定 电压时，再由起动回路切换到主回路，运行过程中无缓冲作用。1.2 功能和特点起动方式有调压、限流、突跳等起动方式。降压起动， 有一定的限流作用， 能在一定的程度上降低电机 起动对电网的影响，可在一定程度上降低起动力矩对设备的冲 击。具有体积小，价格低，操作简单方便的特点，广泛应用于顺 槽可伸缩带式输送机。1.3 不足1）重载起动困难；2）考虑谐波影响，选用电机时要加大容量，一半要增加20%40；3）起动过程完成时，电路切换对电网有冲击 ;4）正常运行过程中有冲击有负载时无

3、缓冲作用，一般要配合偶合器等传动产品；5）不具备功率平衡和无级调速功能。1.4 起动曲线1.5 主要产品 主要有 660V；1140V ；3.3kV ； 6kV ；10kV 等产品。1.6 参考价格：1140V 500kw 12 万6000V/400A 进口组装约 50 万10000V/200A 进口组装约 60 万2.变频软起动装置电源 -变频器 -电机 -减速器 驱动装置连接框图2.1 原理 变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换为另一频率 的电能控制装置，能实现对交流变频电机的软起动、变频调速、 提高运转精度、改变功率因数、过流 /过压 /过载保护等功能。2.2 功能和特点1）起动力矩

4、大，起动电流小，起动平稳；2）调速范围大， 5HZ 以上一般均能稳定运行；3）调速精度高，可以在任意转速下稳定运行；4）可以有验带功能；5）可实现多种保护，易实现多机功率平衡。2.3 不足1）关键技术依赖进口，价格昂贵2）控制复杂，使用维护要求高，对技术人员、环境温度及 清洁度要求高； 由于高次谐波对电网干扰大， 对其他电器设备易 产生干扰，污染电网；3）由于煤矿井下防爆等特殊要求，高压变频器的功率器件 的发热、散热、安全防爆等问题的解决较为困难。2.4 主要产品：目前市场上多为 660V、 1140V 防爆产品，高压变频器产品 目前处于试用和开发研制阶段。2.5 参考价格：3300V 140

5、0KW 600 万1140V 500KW 90 万3 CST 可控软启动装置冷却器、油箱|电源 -起动器 -电机 -可控调速起动装置 -减速器|电控装置驱动装置连接框图3.1 原理：可控起动传输装置（ CST）是一个由行星齿轮减速器加上湿 式离合器及液压控制组成的系统。 湿式离合器有多个动片和静片 交叉叠合而成， 动片组与行星轮系的内齿圈连接， 静片组与固定 在减速箱上得轴套连接， 离合器的动作由环形液压缸操作， 输入 轴与电机相连，输出轴与负载（带式输送机的驱动滚筒）相接， 电动机起动后， 离合器的液压缸不加压， 动静片之间有较大的间 隙，带动行星轮系的太阳轮旋转，由于动静片之间的间隙大，动

6、 片的转动不受阻，内齿圈可自由转动，使得行星轮系只能自转， 行星架和输出轴不能转动， 从而达到无载起动的目的， 当电机达 到额定转速稳定运行后， 通过环形液压缸向离合器的动静片上加 压，使离合器结合，内齿圈和转速逐渐减小，行星架的转速逐渐 升高，带动负载起动。通过改变加在离合器上的液压压力，即可 改变输出力矩。3.2 起动曲线3.3 功能和特点：1）减速机功能：2）起动力矩可调，起动过程平稳；3）传动效率较高；4）起动力矩大，能够平稳实现重载起车，并对电网无影响；5）可低速运行，具体验带功能；6）可实现多机驱动功率平衡；7）具有过载保护功能；8）一般用于配套功率较大的产品中；9）根据工况要求，

7、可实现软制动功能。3.4 不足1）调速系统与减速器合为一体，体积较大，整体重量重， 安装不够方便；2）存在带排力矩，电机无法实现真正的空载起动；3）控制系统较复杂，维持量大；4）软启动过程、低速验带过程中发热量大、传动效率低；5）液压及控制系统复杂，且液压系统对润滑油的质量要求 较高；6）力矩传递存在不稳当区，控制系统在此区域难以准确控 制；7）价格昂贵，备品备件周期较长。3.5 主要产品： 目前生产企业较少。63.6 参考价格： 500KW 75 万4.调速型液力偶合器冷却器、油箱|电源 -起动器 -电机 -调速型液力偶合器 -减速器|电控装置驱动装置连接框图4.1 原理：以液体为介质传递功

8、率并实现无级调速的液力调速装置。 其 工作腔内冲入一定量的工作液， 泵轮从电动机上获得机械能， 并 转化为液体动能， 推动涡轮旋转， 涡轮把液体动能转化为机械能， 通过轴输出，带动工作机工作，周而复始，实现了从原动机到工 作机之间的能量传递。 在电动机转速不变的情况下， 调速型液力 偶合器是通过改变液力偶合器内工作腔中工作液的充油量， 实现 对工作机的无级调速与软启动的。 偶合器配备电动执行器和电动 操作器， 可与负载变化的讯号联系， 亦可按用户要求配自动测速 装置，可以实现调速遥控或自动控制。4.3 功能和特点：1）在原动机转速不变的情况下，在稳定速度段以上输出转 速连续可调，并能正常运行，

9、具有验带功能；2）电机空载起动，减少对电网负荷的波动；3）调速型液力偶合器具有过载保护的性能4）用于多机驱动时，能实现多机功率平衡；5）易于实现远距离自动操作；6）运行过程中能隔离震动，减缓冲击，降低对机械和电网 的冲击；7）结构简单可靠，无机械磨损，使用寿命长；8）因为配有一套液压系统，维护量较大。4.4 不足通过腔体油量的调节实现转度和功率的调节， 调节反应时间 相对较长；有损失（ 2%左右），运行时易发热；体积较大。4.5 参考价格： 500KW8.5 万5.限钜型液力偶合器电源 -电磁启动器 -电机 -限钜型液力偶合器 - 减速机 驱动装置连接框图5.1 原理 以液体为介质传递功率的一

10、种液力传动装置。属于柔性传 动。当电动机、内燃机等原动机带动连着泵轮的输入轴转动时， 泵轮内的工作液在叶片的带动下因离心力的作用，由泵轮内侧 （进口）流向外缘（出口） ，形成高速高压液体冲向涡轮叶片， 使涡轮跟着泵轮作同向旋转，工作液在涡轮中由外缘（进口）流 向内侧（出口）的流动过程中减压减速，然后在流入泵轮进口， 如此往复循环不已， 在工作液的这种循环流动中， 泵轮将由原动 机输入的机械功转换为工作液的动能和势能， 而涡轮则将工作也 的动能和势能转换为输出的机械功， 从而实现由主动轴到从动轴 的动力传递。5.2 功能和特点：1）具有柔性传动自动适应功能；2）具有减速冲击和隔离扭振功能；3）具

11、有使电机轻载起动功能，并能够利用电机的最大力矩 起动负载功能（提高电机的起动性能） ；4）具有过载保护功能；5）除轴承、油封外，无其他机械摩擦。5.3 不足：煤矿使用的液力偶合器传动介质为水或难燃液， 寿命短， 特 性硬，速度不可调，仅与初次加液量有关，加液品质对产品使用 寿命有较大的影响，一般使用在不调速、小功率设备上。5.4 参考价格： 500KW 1.6 万6 液体粘性传动装置冷却器、液压系统|电源 -起动器 -电机 -液体粘性传动装置 -减速器|电控装置 驱动装置连接框图6.1 原理：液粘调速软起动器有多对主、 从动摩擦片， 形成多级摩擦副， 工作时，改变主、从动摩擦片间的油膜厚度，就

12、能够控制输出扭 矩和主从动摩擦片间的相对速度， 从而使从动摩擦片一段输出转 速可调，实现对被拖动设备的软起动和软制动。6.2 起动曲线：6.3 功能和特点：1）实现电机空载起动，缩短电机起动电流对电网冲击的时间；2）软起动时间可控， 控制起动加速度在 0.010.03m/s2之间；3）用于带式输送机时，可使其起动时的初张力与正常运行时的初张力几乎相等， 可减少胶带的安全系数， 减少设备初期投 资；4）没有起动冲击，延长了输送机减速器、传动滚筒、托辊、 机架等主要部件的使用寿命，减少了维护费用；5）可实现带式输送机的验带功能；6）可以自动控制传递的扭矩，因而对传动系统起保护作用 （过载保护功能）

13、 ；7）对于多点驱动的带式输送机，可实现各驱动单元之间的 功率平衡；8）根据工况要求，可实现起动控制功能。6.4 不足1）软起动过程中发热量较大、传动效率低；102）液压及控制系统较复杂，且液压系统对润滑油的质量要求较高；3）力矩传递存在不稳定区，控制系统在此区域难以准确控 制；4）由于油膜间隙有限，空载时存在带排力矩。6.5 参考价格：500KW 23 万 包括机械本体、液压站和电控装置。7.行星软起动装置冷却器、油箱|电源 -起动器 -电机 -行星调速软起动装置 -减速器| 电控装置 驱动装置连接框图7.1 运行原理行星软起动装置工作原理与可控传动装置类似， 不同的是行 星软起动装置是采用

14、盘式可控制动器装置代替湿式离合器的与 行星轮系的内齿圈相连，输入轴与电机相连，输出轴与负载（带 式输送机的驱动滚筒）相连，电动机启动后，盘式可控制动装置 不施加制动力时， 带动行星轮系的太阳轮旋转， 内齿圈可自由转 动，使得行星轮只能自转，行星架和输出轴不能转动，从而达到 无载起动的目的， 当达到额定转速稳定运行后， 通过给盘式制装 置逐渐施加制动力， 内齿圈转速逐渐降低， 输出轴转速逐渐升高11 带动负载起动。 通过改变加在离合器上得液压压力， 即可改变输 出力矩。7.2 起动曲线7.3 主要性能：1）减速机功能，并满足传动比要求；2）软启动功能，电动机空载起动，能有效降低对电网冲击；3）带

15、载起车能力强，在构件结构强度许可下，可满足负载 任意起动能力要求，且能有效降低对设备的冲击。7.4 不足控制较复杂，维护成本高，集减速和调速功能与一体，体积 较大，重要较重。由于起动过程和低速运行时，盘式制动装置存 在摩擦，可能产生高温火花，故不能长时间低速运行，且力矩可 控性欠佳，不具有调整功率平衡功能。7.5 参考价格500KW65 万8.液力同速器冷却箱、油箱|电源 -起动器 -电机 -液力软启动同速器 -减速器|电控装置驱动装置连接框图8.1 原理：12液力软起动同速技术是一种全新的流体传动技术， 与以往的 液力传动机理有本质的不同。 在起动过程中， 它是一种典型的液 力软起动装置， 并且起动时间可以根据客户的要求进行调节， 起 动时间最长可达 300 秒以上。在起动过程结束后进入正常运行阶 段时， 它是一种典型的柔性联轴器， 即输出转速与输入转速完全 一致，没有速度滑差， 所以这种软起动同速技术传动效率除其轴 承处功率损耗外，没有其他功率损耗，传动效率达到99%以上。8.2 起动曲线8.3 功能和特点1）多机驱动功率平衡功能2）无滑差柔性传递动力的柔性联轴器的功能；3 具有软起动的功能；4 具有过载保护的功能；5 无滑差的传递效率高。8.4 不足起动过程中内部行星轮转速很高，对轴承的要求高。8.5 参考价格：500KW2