矿用胶带运输机节能改造创新分析

赵坤

[摘 要]随着我国社会经济的迅速发展，我国煤矿事业举得了令人瞩目的成就。在煤炭行业当中，胶带运输机的使用非常广泛，以矿井地面选煤厂、井下运输巷道等位置为多。通常在布置胶带运输机是一般会结合工作面巷道的布置情况及地面上选煤厂的布置情况对水平、倾斜的运输方式加以确定。正式由于矿用胶带运输机的广泛性与普遍性，节能改造的重要性也就不言而喻额，这对于发展我国低碳经济、节能环保、实现社会经济的可持续发展具有深远的意义。对此，本文就矿用胶带运输机技能改造创新进行简单的分析，并提出一些可供参考的意见。

[关键词]胶带运输机 节能 改造 创新

中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0055-01

一、提高零部件性能及可靠性

在煤矿事业当中矿用胶带运输机应用十分广泛，甚至在一定程度上决定了煤矿事业的工作效率与经济效益，因此提升矿用胶带运输机的性能尤为重要。首先矿用胶带运输机在开机启动通常都存在着较大的问题，因此提高矿用胶带运输机的开机性能首当其冲。矿用胶带运输机中的关键零部件决定了矿用胶带运输机的开机性能，所以要想取得良好的开机效果，矿用胶带运输机的改造就必须要在设计上提高矿用胶带运输机关键零部件的稳定性、可靠性。经过大量的实证研究及试验对比，发现现有的矿用胶带运输机在设计上所采用的先进技术主要有如下几个方面：托辊装置使用寿命长、储带装置效率高、高性能的可控软启动技术、动态分析及监控技术等，这些新的科学技术使得矿用胶带运输机的工作性能得到了很大的提升，也为我国煤矿事业的发展打下了良好基础。

二、扩大功能，一机多用

要想矿用胶带运输机获得更好的发展，其工作效率、工作性能就必须要得到加强。但是就当前形势来看并不容乐观，由于小性能的矿用胶带运输机并没有得到设计与广泛的应用，因此资源严重浪费的问题普遍存在着，因而设计出新式的矿用胶带运输机十分必要。本文经过对矿用胶带运输机进行研究与设计之后，发现如果扩大矿用胶带运输机功能，实现矿用胶带运输机的一机多用作为重点，通过对现有矿用胶带运输机进行调整，采用先进的生产技术进行矿用胶带运输机的节能改造会取得良好效果。在具体的设计及应用过程当中，质量安全要严格把关，必须要采用先进、安全的生产设计措施，切实拓展现有矿用胶带运输机的使用功能，力图将现有矿用胶带运输机的功能逐步向运人、运输物品、运输材料、、双向运输发展，实现矿用胶带运输机的一机多用，让煤矿事业的经济效益获得大的提升。

三、开发新型专用机种

众所周知，我国的煤矿事业在世界上处于落后水平，加上并不优越的地理自然条件使得全国各地的煤矿地质差异在很大程度上均处于不同。正是由于这一原因，传统的矿用胶带运输机对于不同地质条件、使用环境的煤矿事业并不能够取得良好的应用效果，而盲目的应用也必然会出现这样或那样的诸多问题，以地质条件差异较大来看，传统的矿用胶带运输机运输系统就经常出现一些差异性问题。所以，矿用胶带运输机的节能改造在设计上必须要对不同地区自然地理条件的差异进行考虑，例如有些地区的转角及倾斜角角度不同，倾角大小不一，而这些问题在矿用胶带运输机的设计上都需要予以考虑，因此矿用胶带运输机中必须要考虑具体的地质条件的倾斜角及弯曲程度，同时矿用胶带运输机在长距离运输机下的使用性能等也需要得到考虑。另外，由于在地质条件不同等因素的影响下也应个加以重视，传统的矿用胶带运输机并不能够得到当前煤矿事业的要求，因而对矿用胶带运输机进行节能改造及创新非常必要，新型的设计必须要迅速言之出来。就当前发展情况而言，平面转弯运输机、大倾角下运带式运输机、波纹挡边运输机及小摩擦多驱动带式运输机已然成为了煤矿事业中的主流，因此矿用胶带运输机的节能改造必然也将成为未来煤矿事业发展的内在要求。

四、机电系统节能设计

（一）电机设计特点

矿用胶带运输机的电机特点主要表现为启动电流小、启动时转矩大、过载能力较强、电机转矩波动性小等，电机在运行过程当中运转稳定、效率较高，其设计特点主要有以下三个方面：

1.多极数

电机在运行过程当中定子交流电流的额定频率较低，这样一来能够有效的降低电机的铁芯损耗现象，延长使用寿命。

2.分数槽绕组

通过在电机当中增加每极每相槽数，并选择合适的短距比能够极大的提高绕组系数，从而在运行当中减少高次谐波及定位力矩的问题。

3.混合式转子结构

胶带运输机电机中内置混合式转子结构通过选用合适的尺寸及磁极形状，使得电机在工作当中能够让转子励磁磁场的波形成正弦分布，然后由于胶轴与直轴的不同，扩大磁阻转矩，提高过载能力。

（二）控制特点

矿用胶带运输机经节能改造后，其无位置传感器矢量控制能够在启动或运行过程当中都能够较为准确的对转速和电机输出转矩进行控制，并有效确保胶带运输机在恒速状态下高效运行。其次，节能改造后采用的SPWM控制系统能够让定子绕组在工作当中接近理想状态下的正弦波，并消除转矩纹波，这样一来能够保证胶带运输机的可靠、稳定运行，并且延长胶带的使用寿命。经节能改造后电机能够具有理想的软启动特性，在煤矿事业当中能够起到良好的运行效果，提高煤矿事业的经济效益。

（三）传动结构改进

就目前而言，在矿用胶带运输机中采用直驱式电机是简化电力传动系统、实现节能改造的有效途径，同时也是提高运作效率的最有效方法。传动结构的该进主要是利用高效、低速的大转矩永磁同步电机替代传统的三相异步电机进行控制，简去减速器、液力耦合器等，采用电机直接带动生产机械的方式，使胶带运输机的结构更加简化、效率更高，不仅能够降低噪音，同时也能够有效降低环境的污染及碳排放问题。

五、结语

总而言之，矿用胶带运输机的节能改造要想取得良好的效果，就必须要从胶带运输机的结构设计与性能设计两方面着手，在矿用胶带运输机节能改造完毕之后还应该对其进行全面、科学的系统化分析与研究。就当前形势来看，国内外对于矿用胶带运输机的技能改造研究不断深入，取得了丰硕的研究成果，相信在未来的一段时间内，矿用胶带运输机的节能改造必然能够取得巨大的进步，节能效果更加显著，更加高效的为我国煤矿事业服务。

参考文献

[1] 武兴华，贾好来.矿用胶带运输机电机系统节能技术研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2011，02（10）.

[2] 机械设计手册编写组.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 代景霞.煤矿带式运输机可靠性分析的计算机模拟[J].中国矿业，2009（1）.endprint