改造的门架必要性分析

港口流程作业中短程皮带的传输，大都采用电动滚筒驱动，皮带比如32吨带斗门机中的变频门架皮带的动力就是BYD型摆线针轮油冷式电动滚筒提供的，这种驱动方式虽然具备结构紧凑、驱动体积小、改造重量轻、门架传动比范围大、皮带超支性能好等一系列优点，变频但是驱动现如今，全国各地港口竞争越来越激烈，改造势必要求港口在不提高流程传输能力的门架前提下，通过增设卸船设备，皮带来提高工作效率。变频

但是驱动设备增加后，作业中为了不让主流程超载，改造只能控制各门架皮带分开给料。要想实现这个目的，只有通过门架皮带的停止和重新启动（多数情况下为重载起动）来实现多台设备的躲避给料。这种工作方式主要有如下弊端存在：

（1）由于电动滚筒的起动是通过继电器-接触器控制系统实现的直接起动，特别是在重载起动的时候，对滚筒内的定、转子固定螺栓带来巨大的冲击力，久而久之，就容易造成连接螺栓疲劳，最后造成断裂而导致停产。

（2）故障后的滚筒维修工艺要求较高，而且难度较大，难以保证维修质量。电动滚筒每更换一次，即使材料、工具、起吊设备准备充分，要想顺利更换也至少需要1个小时，严重影响作业效率，且增加了劳动量和不安全因素。

（3）电动滚筒无法实现调速控制，不管是物料比重大小如何，不管是皮带机轻载还是重载，都只能以固定速度旋转，无形中造成了电能的损失。

改造后，采用电动机-减速箱方式驱动，电动机的驱动采用POETRANPI-168型变频器，主要部件的连接示意图如下：

其控制电路和主电路分别如下：

控制电路

主电路元器件功能配置如下：

断路器Q：主电路总电源开关

断路器Q1：变频器用电源

断路器Q2：备用工频用电源

接触器K6：工频/变频切换接触器

接触器KM：工频/变频切换接触器

电位器RP：频率设定用电位器

控制电路工作过程分析：

当工况选择开关打在工频位置时，时间继电器KT延时2秒后，接触器K6吸合，接通工频电源，电机直接起动。

当工况选择开关打在变频位置时，接触器KM吸合，接通主回路电路，为电机正常工作做好准备。当按下启动按钮SB1后，皮带起停控制接触器得电，其常开触点闭合，变频器输入正转信号。这时再通过调整电位器RP的旋转，改变变频器的输出频率，即改变了电机的旋转速度。

9HK5和9HK3分别对应拉绳开关和跑偏开关的触点，在开关未动作时，触点闭合，如果出现皮带跑偏或拉绳开关动作，都会让K1失电，从而停止变频器的输出。

改造后的驱动系统，副驾司机可以根据物料比重大小以及流程叠料情况，方便的调整皮带运转速度，实现连续给料，无需频繁起动。该控制系统在各大港口都进行了成功改造。

从应用情况来看，主要有如下优点：

1）变频器运行稳定，且运转平稳，故障率极低，避免了频繁更换电动滚筒的繁琐。

2）司机根据现场实际需要，可以方便的调速，避免了设备的频繁重新启动，延长了设备使用寿命。

3）对于流动性较好以及粘性较大的物料可以分别采取不同的速度来传输，空料时采取低速运转，有效实现了对电能的节约，也大大提高了设备作业效率。从运行分析的记录数据来看，改造后每月节约电能540度，每年节省电费0.6万元，加上设备故障率和劳动强度的降低，每年可创造经济效益共计35.6万元。

（本文选编自《电气技术》，原文标题为“门架皮带机的变频驱动改造”，作者为李志龙、陈永杰等。）