变频器技术在重型板式给料机改造中的应用

摘 要：重型板式给料机是选矿厂碎矿车间生产流程中的重要工艺设备，其转速调整是控制上矿量的关键所在。矿山设备上的变频器应用，已经得到了非常广泛的推广与实践。选矿厂碎矿车间重型板式给料机，通过应用变频器技术进行改造，实现上矿量的控制。

关键词：矿山；变频器；重型板式给料机；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.005

本钢南芬选矿厂碎矿车间，采用BZ2400×8000型重型板式给料机进行短距离矿石输送，其缺点是能耗高，转速调整单一。通过变频器技术的应用改造，实现给矿量的控制，能有效降低矿山碎矿车间的生产成本。本文针对某选矿厂碎矿车间BZ2400×8000型板式给料机的生产特性，结合变频技术改造原理，进行分析讨论。

1 变频器技术应用改造的必然性分析

重型板式给料机在短距离矿石输送中，其抗冲击性、运行稳定性都是其优势所在，但其弱点也较为明显。一是不能及时调整转速，效率不高；二是运行中空载能耗也较高；三是空负载运转对其他附属设备的无功消耗磨损较大。通过变频器技术的应用，调整电机的运行频率来实现板式给料机运转速度的调节，具有以下几点可行优势：一是通过无级调整电机转速控制链板转速，实现精准给料；二是充分利用板式矿仓，环节矿石对链板冲击，延长其使用周期；三是降低无料空转消耗。故对其进行变频器技术应用改造是存在可行性与合理性的。

2 重型板式给料机概述

BZ2400×8000重型板式给料机主要由行星减速机、链轮轴装置、链板、机架、托辊和拉紧装置等零部件组成。其工作原理可简述为：将电机输出的动力，经过联轴器和减速器传递给链轮轴使之旋转，拖动链板作连续直线运动，拉紧装置调整松紧和纠正跑偏情况，从碎矿机接收矿石，向皮带连续、均匀给料，属于工序衔接设备。

3 重型板式给料机改造中的变频器配置设计

在BZ2400×8000型重型板式给料机改造中，选用AB powerflex753变频器作为变频控制器，进行变频控制设计。

3.1 变频器接线原理图

3.2 控制原理

K1为运行信号，即K1开关合闭后变频器通电工作；SB为复位信号，即变频器故障时按下压力开关，变频器复位；1SA为速度选择，即快速选择手动/自动运行模式；改造中我们选择手动模式；R0NO、R0C为变频器运行信号输出，即亮灯为变频器正常运行；R1NO、R1C为变频器故障信号输出，即亮灯为变频器出现故障；01、02为变频器频率值输出；03、04为变频器电流值输出；RP为操作箱电位器速度给定；AI1+、AI1-为PLC控制器速度基准值；

3.3 参数设置说明

P25 电机电压 380 随电机铭牌

P26 电机电流 31 随电机铭牌

P27 电机频率 50 随电机铭牌

P28 电机转速 1480 随电机铭牌

P30 电机功率 150 随电机铭牌

P31 电机极数 4 随电机铭牌

P156 复位 port04 P001 B01

P163 电机启动 port04 P001 B00

P174 模拟量输入选择 port04 P001 B02

I/O卡 P45 模拟量输入类型 最后两位10

I/O卡 P51 模拟量输入0上限 10V

I/O卡 P52 模拟量输入0下限 0V

I/O卡 P61 模拟量输入1上限 20mA

I/O卡 P62 模拟量输入1下限 4mA

I/O卡 P70 模拟量输出类型 最后两位为11

I/O卡 P75 模拟量输出0输出源 选择1频率

I/O卡 P78 模擬量输出0数据上限 60HZ

I/O卡 P79 模拟量输出0数据下限 0HZ

I/O卡 P80 模拟量输出0输出上限 20mA

I/O卡 P81 模拟量输出0输出下限 4mA

I/O卡 P85 模拟量输出1输出源 选择7电流

I/O卡 P88 模拟量输出1数据上限 300A 随操作 箱电流表量程

I/O卡 P89 模拟量输出1数据下限 0A

I/O卡 P90 模拟量输出1输出上限 20mA

I/O卡 P91 模拟量输出1输出下限 4mA

P545 速度基准值A选择 P04P0050 AI0 电位器

P550 速度基准值B选择 P04P0060 AI1为PLC信号

3.4 料位控制应用

板式矿仓落差为8.2M，空载时矿石直接冲击链板，对链板使用寿命有直接影响，而矿仓料位过载时，矿块会顶挤碎矿机底部缸，容易造成碎矿机底部缸损伤。通过料位计改造应用，经PLC控制装置向变频器输入料位信号，实现矿仓料位闭锁控制。避免矿仓空矿石直接冲击链板及避免顶挤底部缸的情况发生。

3.5 改造后效果

实现了板式给料机转速无级调整，通过料位控制反馈的货源信号，合理控制板式运转速度，调整矿仓存量及皮带给货量。同时也实现了经济运行，对比改造前月均节电约0.21万元。链板原使用周期为18个月，现已实现周期延长至24-26个月，节约资金13余万元。无货冲击及底部缸顶挤情况基本杜绝。

4 结语

总而言之，经过变频器技术应用改造后，重型板式给料机实现了上矿量的控制，也节约了企业生产成本，达到了改造预期目标。

参考文献：

[1]马广鑫.变频器节能技术在矿山空压机改造中的应用[J].科技与企业，2016（04）：101.

[2]蒋彦国.FMC3500板式给料机驱动系统变频改造的可行性分析[J].工矿自动化，2010（09）：82-85.

[3]张海英.矿山强力皮带机上高压变频器的应用解析[J].山东工业技术，2015（09）：13.

作者简介：富建华（1987-），男，辽宁本溪人，本科，自动化助理工程师，研究方向：自动化控制。