双螺旋输送机的设计解读

1、山东科技大学学士学位论文山东科技大学学士学位论文 式中a=d/D（空心轴内印径之比）。173,958.92106max1.95105Pa=8.92MPa强度条件必须满足下式MnmaxWnt:材料的许用剪应力，Q235的许用剪切应力为lOOMPa。44螺旋输送机轴承校核根据螺旋轴的尺寸及轴肩要求，选用的轴承型号为30310型圆锥滚子轴承，其各参数为：判断系数e=0.35，轴向载荷系数Y=1.7，基本额定动载荷Cr=130kN，基本额定静载荷Cr=158kN。FaFr701.61319.7通过计算可知轴向力Fa=701.6N,径向力为FaFr701.61319.70.5316e0.35，可以确定径

2、向载荷系数X=0.4，轴向载荷系数丫=1.7。由于螺旋输送机工作时为中等冲击，中等冲击载荷系数的范围为1.2一1.8,去平均值为载荷系数1=1.5。滚动轴承的当量动载荷为PfXFYFpra1.50.41319.71.7701.62580.9N该螺旋输送机为24h连续工作机械，预期计算寿命Lh在4000060000h，轴承的基本额定寿命为:106C60nP1061300006082.352580.99.55107h式中对于滚子轴承8=10/3。由上式可以看出轴承寿命满足条件，故该轴承可选5矿用隔爆型真空电磁起动器的选择一、适用范围本次设计采用QBZ系列矿用隔爆型真空电磁起动器，它主要适用于具有爆

3、炸性危险气体（甲烷、煤尘混合物）的煤矿井下，在额定电压380、660V,额定频率50Hz,额定电流至200A的三相交流中性点不直接接地供电系统中，对隔爆型三相鼠笼型电动机直接起动、停止和反转控制。起动器具有失压、过压、短路、过载、断相及漏电闭锁等保护。1、起动器采用三极真空交流接触器,主触头密封在真空开关管内,无需维护,具有电弧不外露,适用于频繁操作,主触头磨损小,电寿命长,安全可靠的特点。2、起动器采用新型换相隔离开关,换相动作可靠,并有经改进的灭弧罩,灭弧效果良好。3、具有就地和远距离控制电机起动停止的功能，具有JDB型电机综合保护器,实现过载、断相、短路及漏电闭锁保护。二、环境条件a）周

4、围环境温度为-5C+40C;b）相对湿度不大于95%（+25C）;c）海拔高度不超过2000m（0.080.11MPa）;d）具有甲烷及煤尘混合气体的煤矿井下；e）无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的地方；f）与垂直面的安装倾斜度不超过15;g）在无显著摇动和冲击振动的地方；h）能防止滴水的地方；i）环境污染等级为3级；j）安装类别为III类；三、技术特征1、型号含义QBZ一IjII额定电压额定电瀟直空隔爆型电磁起动器2、防爆型式起动器为矿用隔爆型：Exdl3、起动器的电气绝缘电阻及工频耐压起动器不同电位导体间及带电回路或接线端子与外壳（接地）间的绝缘电阻常态下主回路不低于10MQ，经湿热试验后

5、660V不低于2MQ,36V不低于1MQ.起动器的电路应能承受历时lmin的交流50HZ正弦波工频耐压试验，且无击穿和闪络现象。工频耐压试验电压值主回路4200V,控制回路1000V。表5.1起动器的电气间隙和爬电距离的要求。主腔接线盒额定电电气间爬电间电气间爬电间压V隙mm隙mm隙mm隙mm66010161616吸合线圈和控制变压器为E级绝缘，当通过110%额定电流时，其极限允许温升为100。4、起动器选用JDB电机综合保护器，作为过载、短路、断相、漏电闭锁等保护。表5.2保护器主要技术参数项目电流倍数动作时间起始状态复位方式复位时间过载保护1.052h不动作冷态1.25min-20min热

6、态自动1min3min1.51min3min热态6.08s-16s冷态断相保护1.009不动作冷态自动1min3min1.05v3min短路保护8-100.2s-0.4s热态自动漏电闭锁电动机工作电压660V,相对地绝缘电阻低于22KQ+20%漏电检测电流小于1mA5、结构特征起动器外壳为方形，壳身上部为接线箱，用以引进电源电缆到电动机，引用电缆压紧螺母或压紧法兰盘使密封圈压紧，以达到隔爆要求。起动器外壳右边有手柄，用以分断和隔离换向开关或换向，手柄下部有起动和停止按钮，停止按钮与隔离换向开关手柄联锁，只有按钮按下后隔离换向开关方可转动，外壳盖与隔离换向开关手柄联锁，当隔离换向开关闭合时不能打

7、开盖，只有当旋转换向开关手柄用螺钉锁在分断位置时，才能打开外壳盖。起动器本体的所有机电器件装在金属底板的正反两面，起动器由外壳和芯架组成，装于隔爆外壳内芯架的正面有：真空接触器。电机综合保护器。ZJ7-44中间继电器。R-C过电压吸收。RL5熔断器。反面有：控制变压器LX1-11及LX1-02型起动按钮，停止按钮。DH-125隔离换向开关。7、起动器的电气原理图及工作原理：将2#、9#连接，接线箱上盖合好，使KB闭合。合上隔离换向开关HG，则变压器CT有36V输出，RD】指示灯亮，电动机综合保护器JDB漏地检测回路对负荷检测，绝缘达到要求，3#、4#接点闭合，rd2示灯亮，并为控制线路供电做好

8、准备。按下起动按钮QA,中间继电器KC线圈得电吸合，KC闭合自保，KC2闭合，RD3指示灯亮，叫断开，KC3闭合，KM得电吸合，KMi闭合，RD4指示灯亮，KM2闭合，KM3断开，使真空接触器线圈小电流维持吸合，KM4断开。按下停止按钮TA,中间继电器KC线圈断电，KM释放。当起动或运行过程中，电动机发生过载、短路、断相，JDB动作使KC线圈断电，真空接触器释放。每次起动前，JDB漏电检测电路对负荷进行漏电检测，当主电路对地的绝缘电阻不符合要求时，JDB3#、4#断开，起动器不能工作。需对电动机换向时，按下停止按钮TA，断开KC和KM电源，然后转动HG手柄图5.1电气原理图8、安装维护与调试安

9、装与维护根据所控电动机的额定电流或实际电流，对照JDB综保上的电流整定表进行相关整定，确保对所控电机有效保护；使用中的真空电磁起动器应定期进行维护；检查外壳有无损坏，电缆连接是否松动；检查按钮是否灵活，真空接触器动作是否正常；检查辅助触头与中间继电器是否损坏，若已损坏，可用细挫修理或更换新的；检查R-C过电压吸收电容，电阻值是否变化。K为远、近控开关。调试当控制电压为额定值75%时，吸合线圈在热态时仍可靠吸合，额定控制电压60%时处于吸合状态的接触不应释放，释放电压不得低于额定电压的10%。6摆线针轮减速器的确定61摆线针轮减速机介绍行星摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部

10、分、输出部分。其工作原理是在输入轴上装有一个错位180的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。针匕89减

11、速器基本结构图齿套5针齿销2输出转速。针匕89减速器基本结构图齿套5针齿销2J图1.输出轴2机座3.6.摆线轮套8.销轴9.偏心轮10.主动轴7.销轴62摆线针轮减速机的主要特点减速比大，效率高：一级传动减速比为9-87，双极传动减速比为121-5133，多级组合可达数万，且针齿啮合系套式滚动摩擦，啮合表面无相对滑动，故一级减速效率达94%。运转平稳，噪音低：在运转中同时接触的齿轮对数多，重合度大，运转平稳，过载能力强，震动和噪音低，各种规格的机型噪音小。3使用可靠，寿命：因只要零件是采用高碳合金钢淬火处理(HRC58-62),再精磨而成，且摆线齿与针齿套啮合传递至针齿形成滚动摩擦副，摩擦系数

12、小，使啮合区无相对滑动，磨损极小，所以经久耐用。4结构紧凑，体积小：与同功率的其它减速机相比，重量体积小1/3以上，由于是行星传动，输入轴和输出轴在同一轴线上，已获得尽可能小的尺寸。电动机直联型单级减速机的传动及输入功率表：机号B1B2B3EJ1BEB7BB1215IA27333955旧X3X4167XBX9伽XUIBOO1000!).：?2.21.55.51360.75.2L5A7,5彗nIB.51517830.75.&_75&.!iuI8L9IS22ST230.55J.533-2ii7.5L8.5垢22375S29E20.5&l.10l7!2.2L57.5习-5IE18.537aS韵bl1

13、?51.57.35,515LI1530430.S7比750.55屮LLA5.5:；It2259朋0.250.750.55uL752,21h55.I斗7.55,n7x5IS.57210.55a370.7fi,1：L35.57.515由前面所确定的若单独驱动螺旋输送机和链传动所电动机的功率为5.5KW，输送机的转速约为120r/min左右。由机械设计手册摆线针轮减速机的选择可以确定选用直联型一级减速机，由表9-1我们选择传动比为i=11，所选功率为5.5KW(7.5KW)，输入转速为1500r/min.鉴于采用脚板式卧装普通电动机直联型摆线针轮减速机。型号为B3WB22-11-5.5(7.5)7速

14、凝剂添加系统的选择喷射混凝土中多以掺入外加剂，以缩短混凝土的初凝和终凝时间，从而加快工程建设进度，节省劳力，节约木材和混凝土用量，减少地下工程的开挖量，将起到重要的作用。1、速凝剂喷射混凝土中使用速凝剂的目的是达到速凝剂快硬，减少回弹损失，防止因重力作用所以起的脱落，提高喷射混凝土在潮湿或含水岩层中使用的适应性。并可适当加大一次喷射厚度和缩短层间的喷射间隔时间。喷射混凝土用的速凝剂中含有碳酸钠、铝酸钠和氢氧化钙。速凝剂一般为粉状当采用某一品种速凝剂掺加在某一品种水泥时，应符合下列条件：初凝时间再3min以内；终凝时间在12min以内；8h后的强度不小于0.13MPa;28d强度不应低于不加速凝

15、剂的试件强度的70%。速凝剂是以铝酸盐为主要成分，包括增黏组分和早强组分的液体速凝剂。其中铝酸盐促凝组分，使水泥浆体迅速凝结硬化；增黏组分为长链大分子有机物，起“架桥”作用，使浆体更容易形成远程凝聚结构；早强组分是为提高早期强度，进一步促进水泥浆体迅速凝结硬化。此液体速凝剂相比与粉状速凝剂有很多优点，但它的使用效果受到多种因素的影响。速凝剂掺量不是越大越好，在兼顾成本和促凝效果的前提下，有一个最佳掺量，液体速凝剂掺量3-4%，粉状速凝剂掺量3-5%。速凝剂掺量过大，导致水泥与速凝剂迅速发生反应，生成大量的水化产物，这些产物包括在未水化的水泥颗粒表面，使水泥颗粒之间无法很好地与水接触进行水化，从

16、而影响了速凝剂促凝效果。为了将来在应用中方便，把速凝剂添加系统和湿喷机（湿喷机+计量泵模块式组合）分开来，是能实现一机多用，即能湿喷又能干喷。如果用户希望采用干喷技术，把速凝剂添加系统去掉，只用湿喷机可；若用户希望采用湿喷技术，把速凝剂添加系统通过碰头与湿喷机连接起来即可。图7.1速凝剂添加系统8螺旋输送机的使用及维护螺旋输送机是用来输送粉状、粒状、小块状物料的一般用途的输送设备，各种轴承均处于灰尘中工作，因此在这样工况条件下的螺旋机的合理操作与保养就具有更大的意义，螺旋机的操作和保养主要要求如下：螺旋机应无负载起动，即在机壳内没有物料时起动，起动后方能向螺旋机给料。螺旋机初始给料时，应逐步增

17、加给料速度至达到额定输送能力，给料应均匀，否则容易造成输送物料的积塞，驱动装置的过载，使整台机器早日损坏。为了保证螺旋机无负载起动的要求，输送机在停车前应停止加料，等机壳内物料完全输尽后方可停止运转。被输送物料内不得混入坚硬的大块物料，避免螺旋卡死而造成螺旋机的损坏。在使用中经常检视螺旋机各部位的工作状态，注意各紧固机件是否松动，如果发现机件松动，则应立即拧紧螺钉，使之重新紧固。应当特别注意螺旋管与联接轴间的螺钉是否松动，如发现此现象应立即停止，矫正之。螺旋机的机盖在机器运转时不应取下，以免发生事故。螺旋机运转中发生不正常现象均应加以检查，并消除之，不得强行运转。螺旋机各运动机件应经常加润滑油

18、。驱动装置的减速器应按其说明书要求润滑。螺旋机两端轴承用锂基润滑脂，每半月注入一次约5克。提高螺旋叶片耐磨性的措施：螺旋输送器的寿命取决于螺旋叶片的耐磨性螺旋叶片磨损最严重的地方是它的顶部磨损主要是磨粒磨损、氧化磨损和热磨损提高螺旋叶片的耐磨性,可采取下列措施：表层强化处理表层强化并不仅仅提高表层硬度,还可使金属材料表面具有某种特殊的化学性能表面强化处理可以采用电弧和火焰方法来提高金属材料表面的硬度一般来说,硬度高,耐磨性好在靠螺旋叶片上部装上耐磨钢片或覆盖增强高分子耐磨片,磨损后可很快地更换刷涂耐磨涂层，如HNT耐磨涂料,这种涂料粘结力强,成型好，稳定性高,摩擦系数小,具有一定的机械强度,刷

19、涂工艺简单,适合于温度小于100C的场合，但抗冲击性差.试验证明这种耐磨涂料的耐磨性比铸铁高2.5倍9经济技术分析双螺旋输送机开发成本：伴随着科技的不断进步，螺旋输送机发展前景越来越趋向于向大型化发展，包括输送能力大、单机长度大和输送倾角大等几个方面。制造螺旋输送机的很多零部件都已经行业标准化，可以购买。所以只要再在原来基础上做一些改进，就会有很好的发展前景，得到很好的经济效益。制造成本：螺旋输送机的制造费用不算太高，因为很多零部件批量生产，这会很大程度上降低它的生产成本，再者制造螺旋输送机的材料较为普遍，所以一般机械加工都能满足要求，加工成本较低。制造成本高主要来自螺旋叶片的制造，车轮的制造

20、，上料斗的制造等。运输成本：螺旋输送机的体积较小，重量轻，装卸方便。运行和维护成本：由于螺旋输送机的运行和维护费用并不算太高，主要是轴承和链轮的磨损，要经常更换，但是螺旋输送机的结构简单，轴承和链轮都是标准件，更换很方便。人员培训费用：螺旋输送机结构简单，操作部分较少，一般工人在少许培训下都可以操作。胶带输送机与其他运输散状物料的方法相比是非常低的。它不需要要求多的辅助系统。胶带输送机通常只需要定期的检查和润滑。零部件的修理或更换都可按预定的计划进行，不至于无计划的停车。胶带输送机零件较少，更换方便，在现场用最少的维修设备就很快完成。同时，由于备件的储存量小，因而成本低，存储空间也比较少结论本

21、设计包括了以下内容:螺旋输送机主要参数的设计；螺旋叶片下料的确定；螺旋输送机驱动功率及传动装置的设计；螺旋输送机其他部件的选择及计算；矿用隔爆型真空电磁起动器的选择；摆线式针轮减速器的确定速凝剂添加系统的选择。电动机是通过螺旋输送机的功率来计算选型。减速器是通过输入、输出转速及功率选择的；而螺旋输送机机体中我们主要做了螺旋直径，螺距轴径进出料口，叶片形式的计算选型。本设计对于混凝土螺旋输送机进行了设计和优化。将结论与设计成果归纳如下：（1）本机型设计合理、体积小、重量轻。（2）对于螺旋输送体进行了改进，采用双层螺旋，进行混料和输送。减少电动机使用的数目；减少机体的重量。（3）采用传动效率高、传

22、动比高的摆线式针轮减速器。提高效率。（4）针对使用的实际环境，选用矿用隔爆产品。另外，还有一些使用螺旋输送机时要注意的：螺旋输送机不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的物料，因为这些物料在输送时会粘结在螺旋上，并随之旋转而不向前移动或者在吊轴承处形成物料的积塞，而使螺旋机不能正常工作。参考文献邱宣怀.机械设计.第四版.高等教育出版社,2003.4龚湘义.机械设计课程设计指导书.第二版.高等教育出版社,2004.4闻邦椿主编.机械设计手册第1卷.-5版.-北京:机械工业出版社2010.1中国矿业大学.矿山运输机械.煤矿工业出版社,1987.1闻邦椿主编.机械设计手册第3卷.5版.-北京:机械工业出

23、版社2010.1任进，门庄妍大倾角螺旋输送机设计与参数选择J.内蒙古公路与运输1995年第二期:3739吴相宪，王正为等.使用机械设计手册.徐州:中国矿业大学出版社，1995吴宗泽，罗圣国等.机械设计课程设计手册.北京:高等教育出版社，2004单耀祖材料力学M.北京：高等教育出版社,2003.张建中.机械设计基础课程设计.中国矿业大学出版社,2005.2哈尔滨工业大学龚湘义.机械设计课程设计图册.第三版.高等教育出版社,2004.1H.A.Rothbart,MechnicalDesignandSystemsHandbook,McGraw-Hill,1964Nicholas,P.Chironis

24、,SpringDesignandApplication,Nicholas,McGraw-Hill,19致谢经过半年的忙碌和学习，本次毕业设计已经接近尾声，当我打完毕业论文的最后一个字符，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，特别对于我来说，如果没有宋老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，就不可能如此顺利的完成该设计。因此首先忠诚的感谢我的指导老师宋老师。宋老师平日里工作繁多，不仅要带我们组的毕业设计还要搞科研，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计

25、，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。除了敬佩宋老师的学识渊博外，治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢同组同学对我无私的帮助，还要感谢我的母校山东科技大学，是母校给我们提供了这么好的学习环境。另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢大家！再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲，我一定会努力尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值。附录英文原文BeltConveyingSystemsDevelopmentofdrivingsystemAmongth

26、emethodsofmaterialconveyingemployed，beltconveyorsplayaveryimportantpartinthereliablcearryingofmaterialoverlongdistancesatcompetitivecostConveyorsystemshavebecomelargerandmorecomplexanddrivesystemshavealsobeengoingthroughaprocessofevolutionandwillcontinueNotwoaddaoyss，obiggerbeltsrequiremorepowerandh

27、avebroughttheneedforlargerindividualdrivesaswemultipledrivessuchas3drivesof750kWforonebelt(thisisthecasefortheconvdrivesinChengzhuangMineT)heabilitytocontroldriveaccelerationtorqueiscriticabeltconveyorsperformaAnnceefficientdrivesystemshouldbeabletoprov，idesmoothsoftstartswhilemaintainingbelttension

28、swithinthespecifFioerdlsoaafdeslhiamriitnsgonmultipledrivetsorqueandspeedcontrolarealsoimportantconsiderationsinthedrsystemsdesign.Duetotheadvancesinconveyordrivecont，raotlptreecshennotlomgaynymorereliableCost-effectivaendperformance-drivecnonveyordrivesystemscoveringawiderangeofpowerareavailablefor

29、customers1.choicesAnalysisonconveyordrivetechnologies11DirectdrivesFull-voltagsetartersWithafull-voltagsetartedresign，theconveyorheadshaftisdirect-coupledtothemotorthroughthegeaDrirdercitvefull-voltagestartersareadequateforrelativelylow-power,simple-profileconWvietyhordsirectfu11-voltagestarntoersco

30、ntrolisprovidedforvariousconveyorloaddespeannddingontheratiobetweenfu11-andno-1oadpowerrequireme，netmsptystartingtimescanbethreeorfourtimesfasterthfullloadThemaintenance-freestartingsystemissimple，low-costandveryreliableHowever,theycannotcontrolstartingtorqueandmaximumstalltorque；thereforetheyarelim

31、itedtothelow-power,simple-profileconveyorbeltdrivesReduced-voltagestarteArsconveyorpowerrequirementsinc，recaosnetrollingtheappliedmotortorqueduringtheaccelerationperiodbecomesincreasinglyimportantBecausemotortorque1safunctionofvoltage，motorvoltagemustbecontrolledThiscanbeachievedthroughreduced-volta

32、gestartersbyemployingasilicocontrolledrectifier(SACRc)ommonstartingmethodwithSCRreduced-voltagestartersistoapplylowvoltageinitiallytotakeupconveyoarndbetlhtensltaockapplyatimedlinearrampuptofullvoltageandbeltspeedHowever,thisstartinmgethodwillnotproduceconstantconveyorbeltaccelerationWhenacceleratio

33、inscompletetheSCRs,whichcontroltheappliedvoltagetotheelectriacremoltoocrkedinfullconduction,providingfu11-linevoltagetothemMotorswithhighertorqueanduppultlorqu，ecanprovidebetterstartingtorquewhencombinedwiththeSCRstarters,whichareavailableinsito750KWWoundrotorinductionmotorWsoundrotorinductionmotors

34、areconnecteddirectlytothedrivesystemreducerandareamodifiedconfiguratioonfastandardACinductionmotorByinsertingresistanceinserieswiththemotorsrtohteormowdinfdiiendgsmotorcontrolsystemcontrolsmotortoFroqrueconveyorstart，inrgesistanceisplacedinserieswiththerotorforlowinitialAstotrhqeueconveyoracceler，at

35、ehseresistanceisreducedslowlytomaintainaconstantaccelerationOntomruqluteiple-drivesystemasnexternalslipresistormaybeleftinserieswiththerotorwindingstoaidThienmlootaodrsharingsystemshavearelativelsyimpledesignHowever,thecontrolsystemsforthesecanbehighlycomplex，becausetheyarebasedoncomputercontrolofth

36、eresistanceswitchingToday，themajorityofcontrolsystemsarecustomdesignedtomeetaconveysystemsparticulasrpecificationsWoundrotormotorsareappropriateforsystemsrequiringmorethan400kWDCmotorDCmotorsavailablefromafractionofthousand，saorfekdWesignedtodeliverconstanttorquebelowbasespeedandconstantkWabovebases

37、peedtothemaximumallowablerevolutionsperminute(r/wmiitnh)themajorityofconveyordrives,aDCshuntwoundmotorisusedWhereinthemotorsrotatingarmatureisconnectedexternallyThemostcommontechnologyforcontrollingDCdrivesisaSCRdevicewhichallowsforcontinualvariable-speeodperationTheDCdrivesystemismechanicallysimple

38、,butcanincludecomplexcustom-designedelectronicstomonitoracontrolthecompletesystemThissystemoptionisexpensiveincomparisontoothersoft-starstystemsbutitisareliablec,ost-effectivderiveinapplicationisnwhichtorque,1oadsharingandvariablespeedareprimaryconDsCidmeortaotrisongsenerallyareusedwithhigher-powerc

39、onveyors，includingcomplexprofileconveyorswithmultiple-drivesyst，embsoostertrippersystemsneedingbelttensioncontrolandconveyorrequiringawidevariable-speedrange12HydrokineticcouplingHydrokineticcoupli，ngcsommonlyreferredtoasfluidcouplianrgescomposedofthreebasicelements;thedrivenimpellerw,hichactsasacen

40、trifugaplump；thedrivinghydraulicturbineknownastherunnerandacasingthatenclosesthetwopowercomponentsHydraulicfluidispumpedfromthedrivenimpellertothedrivingrunner,producingtorqueatthedrivenBeschaaufstecirculatinghydraulicfluidproducesthetorqueandspee，dnomechanicalconnectionisrequiredbetweenthedrivingan

41、ddTrhievenshaftspowerproducedbythiscouplingisbasedonthecirculatedfluidsamountanddensitthetorqueinproportiontoinputspeedBecausethepumpingactionwithinthefluidcouplingdependsoncentrifugalforcestheoutputspeedislessthantheinputspeedReferredtoasslipthisnormallyisbetweenl%and3%Basichydrokineticcouplingsare

42、availableinconfigurationsfromfractionaltoseveralthousandkWFixed-filflluidcouplingsFixed-filflluidcouplingsarethemostcommonlyusedsoft-stardtevicesforconveyorswithsimplerbeltprofilesandlimitedconvex/concavesectionsTheyarerelativelysimple,1ow-cost,reliable,maintenancefreedevicesthatprexcellentsoftstart

43、ingresultstothemajorityofbeltconveyorsinusetodayVariable-filldraincouplDirnagisnable-fluidcouplingsworkonthesameprincipleasfixed-fillcoupliTnhgescouplingsimpellersaremountedontheACmotorandtherunneronthedrivenreducerhigh-speedshaftHousingmountedtothedrivebaseenclosestheworkingcircuitThecouplingsrotat

44、ingcasingconta-ionfsfbolreiefdicesthatcontinuallyallowfluidtoexittheworkingcircuiitntoaseparatehydraulicreservoirOilfromthereservoirispumpedthroughaheatexchangertoasolenoid-operatedhydraulicvalvetcontrolsthefillinogfthefluidcouplingTocontrolthestartintgorqueofasingle-driveconveyorsystem，theACmotorcu

45、rrentmustbemonitoredtoprovidefeedbacktothesolenoidcontrolvalveVariablefilldraincouplingsareusedinmediumtohigh-kWconveyorsystemsandareavailabliensizesuptothousandsofkWThedrivescanbemechanicallycomplexanddependingonthecontrolparametersthesystemcanbeelectronicalilnytricateThedrivesystemcostismediumtohi

46、gh,dependinguponsizespecifiedHydrokineticscoopcontroldriveThescoopcontrolfluidcouplingconsistsofthethreestandardfluidcouplingcomp：onaendtrsivenimpeller,adrivingrunnerandacasingthatenclosestheworkingcircuitThecasingisfittedwithfixedorificetshatbleedapredeterminedamountoffluidintoaresWehrevnoitrhescoo

47、ptubeisfullyextendedintothereservoir,thecouplingisl00percTenhetsficloolpedtube,extendingoutsidethefluidcoupling，ispositionedusinganelectricactuatortoengagethetubefromthefullyrtothefullyengagedposiTthiosncontrolprovidesreasonablysmoothacceleratioonratesbutthecomputer-basedcontrolsystemisverycomplexSc

48、oopcontrolcouplingsareappliedonconveyorsrequiringsingleormultipledrivesfroml50kWto750kW.13Variable-frequencycontrol(VFC)VariablefrequencycontrolisalsooneofthedirectdriTvheememtphhoadsizingdiscussionaboutithereisbecausethatithassouniquecharacteristaincdsogoodperformancecomparedwithotherdrivingmethods

49、forbeltconveyorVFCdevicesProvidevariablefrequencyandvoltagetotheinductionmotor,resultinignanexcellentstartingtorqueandaccelerationrateforbeltconvVeFyCordrdirvievsesavailablefromfractionaltoseveralthousand(kW),areelectroniccontrollersthatrectifyAClineDCand，throughaninverterc,onvertDCbacktoACwithfrequ

50、encyandvoltagecontro1VFCdrivesadoptvectorcontrolordirecttorquecontrol(DT，C)atnedchcnaonlogyadoptdifferentoperatingspeedsaccordingtodiffVeFrCendtrilvoeasdscanmakestartingorstallinagccordingtoanygivenS-curvesrealizintgheautomatictrackforstartinogrstallingcurvVeFsCdrivesprovideexcellentspeedandtorqueco

51、ntrolforstartingconvebeltsandcanalsobedesignedtoprovideloadsharmiunlgtifpolredriveseasilyVFCcontrollersarefrequentlyinstalledonlower-poweredco，nvbeuytorwhdernivuessedattherangeofmedium-highvoltageinthetphaeststructureofVFCcontrollersbecomesverycomplicatedduetothelimitatioonfvoltageratingofpowersemic

52、onductordevice，sthecombinationofmedium-highvoltagedrivesandvariablespeedisoftensolvedwithlow-voltageinvertersusingstep-uptransformera，totrhewiotuhtpmuutltiplelow-voltageinvertersconnectedinseTrhireese-levelvoltage-fedPWMconvertersystemsarerecentlyshowingincreasingpopularityformulti-megawattindustria

53、ldriveapplicationsbecauseasyvoltagesharingbetweentheseriesdevicesandimprovedharmonicqualityattheoutputcomparedtotwo-levelconvertersystemsWithsimpleseriesconnectionofdevicesThiskindofVFCsystemwiththree750kW/23kVinvertershasbeensuccessfullyinstalledinChengZhuangMinefor7o-nkem2longbeltconveyodrivingsys

54、teminfollowingtheprincipleofthree-levelinverterwillbediscussedindetailNeutralpointclamped(NPC)three-levelinverterusingIGBTsThree-levelvoltage-feidnverterhsaverecentlybecomemoreandmorepopularforhigherpowerdriveapplicationsbecauseoftheireasyvoltagesha1roiwnegrfdeva/tdutresperswitchingforeachofthedevic

55、e，sandsuperiorharmonicqualityattheoutputTheavailabiliotfyHV-IGBTshasledtothedesignofanewrangeofmedium-highvoltageinverterusingthree-levelNPCtopoTlhoigsykindofinvertercanrealizeawholerangewithavoltageratingfro3mk2Vto416kVSeriesconnectionofHV-IGBTmodulesisusedinthe3kVand416kVdevicesThe23kVinvertersnee

56、donlyoneHV-IGBTperswitch2,.321PowersectionTomeetthedemandsformediumvoltageapplicationsathree-levenleutralpointclampedinverterrealizesthepowerIsnecctoimopnarisontoatwo-levelintvheertNePrCinverteroffersthebenefitthatthreevoltagelevelscanbesuppliedto，theoutputtsoforthesameoutputcurrentqualit，yonly1/4of

57、theswitchingfrequencyisnecessaryMoreoverthevoltageratingsoftheswitchesinNPCinvertertopologywillreducedto1/2andtheadditionaltransientvoltagestressonthemotorcanalsobereto1/2comparedtothatofatwo-levelinverterTheswitchingstatesofathree-levelinverteraresummarizUedVianndTable1Wdenoteeachofthethreephasesre

58、sp；ePctNivaenldyOarethedcbuspoTihnetsphaseU，forexampl，eisinstateP(positivebusvoltage)whenthe1usawnidtc2ShuesarSeclos，edwhereasitisinstateN(negativebusvoltage)whentheasnwditScheasreScloseAdt3u4uneutralpointclamp，itnhgephaseisinOstatewhen2euiotrheS3ruSconductsdependingonpositiveornegativephasecurrentp

59、olarit，yrespectivelyForneutralpointvoltagebalancin，gtheaveragecurrentinjectedatOshouldbezero22LinesideconverterForstandardapplicationsal2-pulsedioderectifiefreedsthedividedDC-linkcapacitorThistopologyintroduceslowharmonicsonthelinesideForevenhigherrequirementsa24-pulsedioderectifiecranbeusedasaninpu

60、tconverterFormoreadvancedapplicationwshereregeneratiocnapabilitiysnecessary,anactivefrontendconvertercanreplacethedioderectifier,usingthesamestructureastheinverter23InvertercontrolMotorContro1MotorcontrolofinductionmachinesisrealizedbyusingarotorfluxorientedvectorcontrollerFig2showstheblockdiagramof