一種新型調(diào)速軟啟動裝置及使用方法與流程

本發(fā)明涉及礦山機(jī)械領(lǐng)域，尤其是帶式輸送機(jī)啟動過程的調(diào)速軟啟動裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著現(xiàn)代化礦井建設(shè)工作的推進(jìn)，礦井規(guī)模也逐步變大，設(shè)計產(chǎn)能也相應(yīng)提高，因此運輸系統(tǒng)的帶式輸送機(jī)可靠、連續(xù)、高效和對地形適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代化礦井煤炭連續(xù)運輸?shù)闹饕O(shè)備。驅(qū)動裝置作為膠帶輸送機(jī)的重要部件，對整臺設(shè)備的性能尤為重要，帶式輸送機(jī)是礦井正常生產(chǎn)的必要設(shè)備。所以，驅(qū)動裝置要求具有良好的技術(shù)性能，使得帶式輸送機(jī)平穩(wěn)啟動，盡量減少啟(制)動加速度，降低皮帶張力，以提高設(shè)備、皮帶的有效使用年限。

近年來，許多學(xué)者都致力于研究帶式輸送機(jī)軟啟動系統(tǒng)裝置，如申請?zhí)枮椋?5234479.3該實用新型成功申請了帶式輸送機(jī)軟啟動裝置，但是無法精確進(jìn)行啟動速度曲線控制；如申請?zhí)枮椋?01210101113.1該發(fā)明專利成功申請了帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動裝置，但是該裝置對環(huán)境污染過大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是帶式輸送機(jī)啟動電流對電網(wǎng)的沖擊、啟動時間短引起的動張力過大、緊急停車、多機(jī)驅(qū)動功率不平衡等問題，提出了一個結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運行成本低且安全可靠，用于帶式輸送機(jī)的一種新型調(diào)速軟啟動裝置及使用方法。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種新型調(diào)速軟啟動裝置及使用方法，包括驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、磁力耦合器、油冷系統(tǒng)、減速系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)六個部分；

所述的驅(qū)動系統(tǒng)由電動機(jī)提供動力，傳入到磁力耦合器；

所述的控制系統(tǒng)是單片機(jī)控制調(diào)隙裝置組成，調(diào)節(jié)磁力耦合器的工作間隙，進(jìn)而來改變磁力耦合器的輸出轉(zhuǎn)速，達(dá)到對帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)速的控制；

所述的磁力耦合器是一種動力傳動裝置，輸入端通過膜片聯(lián)軸器將電動機(jī)與磁力耦合器的銅盤連接在一起，輸出端通過磁力耦合器的永磁體盤與減速器相連接，銅盤固定在銅盤軛鐵上，永磁體盤固定在永磁軛鐵上；

所述的油冷系統(tǒng)對磁力耦合器進(jìn)行降溫處理；

所述的減速系統(tǒng)是用減速器來降低電動機(jī)輸入的高轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩；

所述的潤滑系統(tǒng)是用來降低減速器的磨損和提高它的傳遞效率。

本發(fā)明實現(xiàn)了帶式輸送機(jī)空載啟動、過載保護(hù)和無極調(diào)速，降低了啟動時對電網(wǎng)的沖擊、啟動時間短張力過大及多機(jī)驅(qū)動不平衡的問題，大大提高了輸送帶的使用壽命，且電機(jī)與負(fù)載沒有直接機(jī)械連接，使得電機(jī)本身震動不會引起負(fù)載震動，整個系統(tǒng)的震動問題得到有效降低。

磁力耦合器來自于法拉第電磁感應(yīng)定律，永磁渦流耦合器工作時，銅盤與驅(qū)動電機(jī)相連，負(fù)載與永磁體盤相連，當(dāng)銅盤隨電動機(jī)一起旋轉(zhuǎn)時，銅盤與永磁體盤間產(chǎn)生相對運動，且在銅盤的轉(zhuǎn)速與永磁體盤的轉(zhuǎn)速之間形成滑差，通過銅盤的磁通量按照一定規(guī)律發(fā)生變化，交變磁場在銅盤上產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場與永磁體磁場之間相互作用，由于滑差轉(zhuǎn)角位移產(chǎn)生的磁力作用驅(qū)動磁體盤隨著銅盤同向旋轉(zhuǎn)，把主動軸轉(zhuǎn)矩傳遞到負(fù)載端，從而帶動負(fù)載做功。

附圖說明

圖1為調(diào)速軟啟動裝置簡圖；

圖2為磁力耦合器結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3為磁力耦合器控制系統(tǒng)框圖；

其中：1.電動機(jī)；2.膜片聯(lián)軸器；3(7).扭矩和轉(zhuǎn)速傳感器；4.磁力耦合器；5.溫度傳感器；6.減速器；8.滾筒；9.銅盤；10.永磁體；11.調(diào)隙裝置；12.永磁體軛鐵；13.銅盤軛鐵；

具體實施方式

本發(fā)明提出一種新型調(diào)速軟啟動裝置及使用方法；

所述的驅(qū)動系統(tǒng)由電動機(jī)提供動力，傳入到磁力耦合器；

所述的控制系統(tǒng)是單片機(jī)控制調(diào)隙裝置組成，調(diào)節(jié)磁力耦合器的工作間隙，進(jìn)而來改變磁力耦合器的輸出轉(zhuǎn)速，達(dá)到對帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)速的控制；

所述的磁力耦合器是一種動力傳動裝置，輸入端通過膜片聯(lián)軸器將電動機(jī)與磁力耦合器的銅盤連接在一起，輸出端通過磁力耦合器的永磁體盤與減速器相連接，銅盤固定在銅盤軛鐵上，永磁體盤固定在永磁軛鐵上；

所述的油冷系統(tǒng)對磁力耦合器進(jìn)行降溫處理；

所述的減速系統(tǒng)是用減速器來降低電動機(jī)輸入的高轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩；

所述的潤滑系統(tǒng)是用來降低減速器的磨損和提高它的傳遞效率。

使用過程有：

打開電動機(jī)1電源開關(guān)，輸入動力源，通過膜片聯(lián)軸器2將電動機(jī)1與磁力耦合器4的銅盤9連接在一起，啟動前，先將氣隙調(diào)節(jié)至最大處，使電動機(jī)1帶動磁力耦合器4的銅盤9一起轉(zhuǎn)動，銅盤9固定在銅盤軛鐵13上，永磁體盤10固定在永磁軛鐵12上，永磁體盤10處于靜止?fàn)顟B(tài)，輸出力矩為0，輕載啟動，對電網(wǎng)沖擊達(dá)到最??；

接著通過調(diào)節(jié)氣隙裝置11，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)氣隙大小，改變滑差，從而改變輸出端轉(zhuǎn)速的大小，達(dá)到我們需要的轉(zhuǎn)速啟動曲線，當(dāng)氣隙逐漸減小時，輸出扭矩大于負(fù)載時，磁力耦合器4的銅盤9帶動永磁體盤10轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)氣隙來得到我們所需的啟動曲線，并通過轉(zhuǎn)速扭矩傳感器3(7)時刻檢測輸入輸出端的速度，來反饋到控制系統(tǒng)中；

磁力耦合器4輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速器6，減速器6通過膜片聯(lián)軸器7與滾筒8相連接，降低轉(zhuǎn)速輸出到帶式輸送機(jī)滾筒上，帶動帶式輸送機(jī)啟動；

當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)出現(xiàn)卡停時，輸出轉(zhuǎn)速為0，通過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器反饋到控制系統(tǒng)中，通過調(diào)節(jié)氣隙裝置11將氣隙調(diào)節(jié)到最大，使磁力耦合器空轉(zhuǎn)，保護(hù)電機(jī)和磁力耦合器免受損壞；

當(dāng)多電機(jī)啟動時，通過分別調(diào)節(jié)氣隙，來達(dá)到不同啟動時間啟動，避免啟動瞬間對電網(wǎng)沖擊過大，通過控制每臺永磁調(diào)速器的氣隙來實現(xiàn)功率平衡，并允許一臺或幾臺永磁調(diào)速器進(jìn)行輕微滑差來實現(xiàn)；

系統(tǒng)運行過程中，通過溫度傳感器5時刻對溫度進(jìn)行測量，同時通過油冷系統(tǒng)對磁力耦合器進(jìn)行降溫處理，防止溫度過高，對磁力耦合器永磁體磁性造成損傷，并通過潤滑系統(tǒng)對減速器6進(jìn)行潤滑保護(hù)，提高傳動效率。