1. Електроживлення
Вимога до харчування стрічкового конвеєра є функцією п'яти складових:
- Потужність, необхідна для запуску порожньої стрічки;
- Потужності, необхідна для горизонтального переміщення вантажу;
- Потужність, необхідна для вертикального підйому;
- Потужність, необхідна для подолання непорозумінь з додатковими обладнанням, такого як плінтуса або бічні ролики;
- Потужності, необхідної для прискорення.
Сума перших чотирьох компонентів - сила необхідна для запуску конвеєра. Складова прискорення потрібно тільки під час пуску. Якщо час прискорення довше ніж 15 секунд, складова прискорення зазвичай мала по відношенню до споживаної потужності, невелика перевага досягається за рахунок збільшення часу прискорення на 20 або 25 секунд. Метод зазвичай використовується для визначення сумарної потужності, необхідно помножити суму всіх п'яти компонентів на 1,1 і вибрати наступний найближчий більший розмір. Результат твори складової прискорення і коефіцієнта 1.1 з наступним округленням, передбачає, що стрічкові конвеєри зазвичай використовують близько 70% проектної потужності. Це відмінна робоча точка, тому що двигуни працюють ефективно в цьому діапазоні, і це дозволяє зробити запас в разі виконання перевантаження, важкого пуску, і дисбалансу в розподілі навантаження.
2. Стан роботи конвеєра
Коли двигуни безпосередньо з'єднані при пуску конвеєра, високі ковзання і розподіл навантаження між двигунами відбувається тому, що невеликі відмінності швидкостей двигуна в результаті призводять до невеликих розбіжностей крутного моменту двигуна. Фактично. двигуни з різною потужністю і робочою швидкістю розділять пускову навантаження відповідно до їх потужністю.
При запуску, розподілу навантаження може бути проблемою, тому що невеликі відмінності в швидкості двигунів можуть привести до великих відмінностей крутного моменту двигуна. Проблема може бути проілюстрована шляхом розширення робочого діапазону крутного моменту кривої 1770 і 1785 об / хв, як показано на рис. 1
Мал. 1. Робочий діапазон швидкості крутного моменту асинхронного двигуна, криві для 1770 і 1785 об / хв.
У робочому діапазоні, момент-швидкісні характеристики дуже близькі до лінійних. Якщо два двигуна безпосередньо з'єднані з одним барабаном, вони змушені працювати з однаковою швидкістю, а двигун на 1770 об / хв буде завантажений на 50%, двигун на 1 785 об / хв забезпечить номінальну потужність. За умови рівної номінальної потужності, будь навантаження більше 75% від загальної потужності призведе до того, що при тисяча сімсот вісімдесят п'ять об / хв двигун буде перевантажений. Наслідком цього спостереження є те, що двигуни з різною потужністю можуть бути безпосередньо з'єднані, і вони будуть завантажуватися відповідно до їх номінальними потужностями, якщо їх номінальні швидкості однакові. З іншого боку, нові двигуни однієї і тієї ж марки виробника не можуть оравномерно розподілити вантаж. Це означає, що два двигуни з низьким ковзанням розрахованих на 1785 оборотів, можуть бути завантажені з різницею до 23,5%, якщо вони безпосередньо пов'язані. Еквівалентний найгірший показник при 1770 оборотів двигуна становить 12,5%.
Конвеєрна стрічка створює додаткову проблему до вимірювання поділу навантаження. Для того щоб приводний барабан передавав рух стрічці, необхідно збільшити натяг стрічки, для натягу необхідно щоб ділянка стрічки набігає на барабан був довший такого ж ділянки стрічки збігає з нього. Для того, щоб розтягнути стрічку, швидкість барабана повинна бути дорівнює або більше ніж швидкість руху стрічки в усіх точках контакту. В ідеалі, швидкість набігання стрічки на барабан дорівнює швидкості контактної поверхні барабана, а швидкість стрічки при збігання з барабана нижче на величину розтягування стрічки. Мал. 2 відноситься до приводного барабану з 1782 об / хв (1% ковзання) і стрічкою, яка розтягується на 1% при номінальній потужності - відношення натягу до коефіцієнта ковзання 1,0 для барабана. Для ілюстрації, швидкість визначається по валу двигуна.
Мал. 2. набігає і збігає швидкості руху стрічки в залежності від номінальної потужності
За умови, натягу збігає стрічки і коефіцієнті тертя між стрічкою і барабаном достатнім для підтримки швидкості набігає стрічки дорівнює швидкості обертання барабана, швидкість збігання стрічки буде менше, ніж швидкість набігання стрічки на твір ковзання і ставлення раятяженія при ковзанні.
Оперізування стрічкою приводних барабанів, стрічка збігаючи з першого барабана набігає на другий барабан, як показано на рис. 3.
Мал. 3. оперізування стрічкою приводних барабанів
Оскільки розтягнення стрічки пропорційно напруженості стрічки, швидкість основного барабана більше, ніж швидкість другорядного барабана, коли T1> T2> T3 і обидва приводні барабани. Максимальна потужність, доступна конвеєру, без перевантаження двигуна, відбувається, коли двигуни приводу другорядний барабана працюють при номінальній потужності. Якщо основну і додаткову двигуни збігаються в 1% ковзанні, 1% розтягуванні, то приклад на рис. 2 показує, що при номінальній вторинної, швидкість первинного барабана 1791 оборотів в хвилину. При 9 об / хв. основний барабан забезпечує 50% від номінальної потужності і спільно приводи забезпечують 75% з споживаної потужності до перевантаження. У цьому прикладі використовуються конкретні значення для ілюстрації - наступний графік на рис. 4 являє собою спільне рішення, що показує відсоток споживаної потужності доступною в залежності від функції натягу до ковзання для 3 і 4 приводів.
Мал. 4. Максимально допустима потужність в залежності від натягу і ковзання
Мал. 4 показує, що зменшення еластичності стрічки і збільшення номінального ковзання обидва мають ефект збільшення потужності доступною на вторинному двигуні (двигунах) знаходяться на межі перевантаження.
У дослідженні 3-го двигуна, 750 к.с. в даних виробника вказано що натяг пояса повинно бути 0,765%. Двигуни були оцінені в 1776 об / м, що призводять до відношенню натягу до ковзання 0,57 на двигун. Мал. 4 показує, що для 3 електроприводу з відношенням натягом до ковзання 0,57, є тільки 64% від номінальної потужності. Наявності другого двигуна забезпечує номінальну сумарну потужність, сума розтягування і ковзання для первинних двигунів становить 24 обороту в хвилину. Оскільки ставлення натягу до ковзання 1,15 для основного барабана, ковзання на первинному двигуні становить 24 + 2,15 = 11,2 оборотів в хвилину і загальна доступна потужність 250 + 500 (11,2 / 24) = 480 к.с. або 64%. Для поліпшення розподілу навантаження, двигун з 1769 оборотами в хвилину був використаний на вторинному барабані. Мал. 4 не може використовуватися безпосередньо для цього прикладу, тому що це передбачає, що всі двигуни однакові; проте, збільшення потужності легко обчислити, так як сума натягу і ковзання для основних двигунів збільшена до 31 об / хв, коли вторинний двигун забезпечує номінальну потужність, на первинному двигуні потужність становить 31 - 2,15 = 14,4 оборотів в хвилину і загальна доступна потужність збільшилася до 250 + 500 (14,4 / 24) = 550 к.с. або 73%. Для порівняння у двигунів на тисячі сімсот вісімдесят-п'ять об / хв на тому ж самому конвеєрі було б ставлення протягу до ковзання 0,92, і доступна потужність складе тільки 57%.
Механізми зв'язку між основними і вторинними барабанами усувають проблему розподілу вантажу, пов'язану з натягом стрічки між з'єднаними зі стрічкою барабанами. Механізми зв'язку основного і вторинного барабанів, працюють на тій же самій швидкості, так що все приводні двигуни змушені ділити робоче навантаження до такої міри, поки дозволить їх індивідуальна номінальна швидкість. Однак, пов'язані механізми не дозволяють поділ вантажу між барабанами. Пов'язані механізми, ефективно передають рух вторинному барабану, і основний барабан не сприяє напруженості стрічки, якщо стрічка не ковзає на вторинному барабані в зв'язку зі збільшенням крутного моменту, доступного йому - це найчастіше відбувається під час запуску.
3. пуск стрічкового конвеєра
Є два загальних оману щодо крутного моменту, необхідного для пуску стрічкового конвеєра. Першим помилкою є те, що стрічковий конвеєр має великий пусковий момент. Статична тертя вище, ніж тертя кочення, але конвеєр не зривати відразу. Він рухається поступово через розтягнення стрічки і дії натягача статичну тертя не має значного впливу на запуск. Інші помилки, що цей рух стрічкового конвеєра займає значно більше крутного моменту, ніж для його запуску. Єдиним компонентом споживаної потужності пов'язаної з початком руху є складова прискорення. Крутний момент, необхідний для інших чотирьох компонентів збільшення зі швидкістю і їх сумою, є максимумом на номінальної швидкості. Отже, стартовий крутний момент просто трохи вище, ніж робочий крутний момент, який в кінцевому рахунку запустить конвеєр. Якщо споживана потужність була визначена правильно будь-яка запускається техніка, яка може постачати 75% номінального крутного моменту, або більш, протягом всієї послідовності запуску повинні бути в змозі запустити конвеєр. Однак, щоб управляти прискоренням і враховувати випадкові перевантаження, розсудливо вибрати ізночально техніку, здатну до забезпечення принаймні 100% від номінального крутного моменту на протязі запуску.
Незбалансований розподіл вантажу не є проблемою, якщо він надмірно не викликає у одного або декількох двигунів перевантаження. Деякий відсутність рівноваги очікуване між двигунами на одному барабані і між основними і вторинними барабанами. Непрактично, і не потрібно намагатися усунути дисбаланс. Просте рішення полягає в тому, щоб використовувати двигуни з високим ковзанням, які зменшують відсутність рівноваги до допустимої кількості. Відносини натягу до ковзання 0,3 і 0,5 в 3 і 4 електроприводі дозволяють відповідно отримувати 75% споживаної потужності без перевантаження вторинного двигуна (лей). Будь-яке рішення, яке включає в себе відповідності двигуна або окрему поправку на кожен двигун є непотрібним і дорогим. Логістика підтримки промислового підприємства з численними подібними установками спрощена, якщо двигун може використовуватися в будь-якому місці. Двигуни конструкції-C - двигуни високого ковзання, і їх рекомендують для застосування в роботі конвеєра. На додаток до зменшення проблеми розподілу вантажу, характеристики швидкості обертального моменту двигунів конструкції-C також вирішують більшу частину початкових проблем конвеєра.
Обслуговуючі підприємства і контролюючі органи заохочують використання двигунів високої продуктивності. Ці двигуни прийнятні в одномоторних пристроях; однак вони мають неправильні характеристики для двигунів з декількома моторами конвеєра. У двигунів високої продуктивності є ротори низького імпедансу, які працюють з низьким ковзанням, поганим розподілом вантажу, мають високий струм замкненого ротора і погані константи крутного моменту. Термін «висока продуктивність» може бути неправильним вживанням, тому що в деяких механізмах потужність, споживана двигуном високої продуктивності, перевищує потужність двигуна стандартної ефективності.
Мал. 5. Toshiba 200 к.с. SCIM
Двигун Westinghouse має 449T структуру і номінальну швидкість 1769 об / хв. У нього крутний момент заблокованого ротора = 259% FLT в 653% FLA, максимальний крутний момент = 204% FLT і мінімальний момент при розгоні = 233% FLT. На відміну від двигуна Toshiba, у нього немає седлообразно кривої моменту-швидкості, і тому можна поставити 100% -ий FLT тільки з 320% FLA на 60% -ої швидкості. Це - двигун конструкції-C з ідеальними характеристиками для стрічкового конвеєра.
Мал. 6. Westinghouse 200 к.с. SCIM