雙螺旋輸送機的設計解讀

1、山東科技大學學士學位論文山東科技大學學士學位論文 式中a=d/D（空心軸內(nèi)印徑之比）。173,958.92106max1.95105Pa=8.92MPa強度條件必須滿足下式MnmaxWnt:材料的許用剪應力，Q235的許用剪切應力為lOOMPa。44螺旋輸送機軸承校核根據(jù)螺旋軸的尺寸及軸肩要求，選用的軸承型號為30310型圓錐滾子軸承，其各參數(shù)為：判斷系數(shù)e=0.35，軸向載荷系數(shù)Y=1.7，基本額定動載荷Cr=130kN，基本額定靜載荷Cr=158kN。FaFr701.61319.7通過計算可知軸向力Fa=701.6N,徑向力為FaFr701.61319.70.5316e0.35，可以確定徑

2、向載荷系數(shù)X=0.4，軸向載荷系數(shù)丫=1.7。由于螺旋輸送機工作時為中等沖擊，中等沖擊載荷系數(shù)的范圍為1.2一1.8,去平均值為載荷系數(shù)1=1.5。滾動軸承的當量動載荷為PfXFYFpra1.50.41319.71.7701.62580.9N該螺旋輸送機為24h連續(xù)工作機械，預期計算壽命Lh在4000060000h，軸承的基本額定壽命為:106C60nP1061300006082.352580.99.55107h式中對于滾子軸承8=10/3。由上式可以看出軸承壽命滿足條件，故該軸承可選5礦用隔爆型真空電磁起動器的選擇一、適用范圍本次設計采用QBZ系列礦用隔爆型真空電磁起動器，它主要適用于具有爆

3、炸性危險氣體（甲烷、煤塵混合物）的煤礦井下，在額定電壓380、660V,額定頻率50Hz,額定電流至200A的三相交流中性點不直接接地供電系統(tǒng)中，對隔爆型三相鼠籠型電動機直接起動、停止和反轉控制。起動器具有失壓、過壓、短路、過載、斷相及漏電閉鎖等保護。1、起動器采用三極真空交流接觸器,主觸頭密封在真空開關管內(nèi),無需維護,具有電弧不外露,適用于頻繁操作,主觸頭磨損小,電壽命長,安全可靠的特點。2、起動器采用新型換相隔離開關,換相動作可靠,并有經(jīng)改進的滅弧罩,滅弧效果良好。3、具有就地和遠距離控制電機起動停止的功能，具有JDB型電機綜合保護器,實現(xiàn)過載、斷相、短路及漏電閉鎖保護。二、環(huán)境條件a）周

4、圍環(huán)境溫度為-5C+40C;b）相對濕度不大于95%（+25C）;c）海拔高度不超過2000m（0.080.11MPa）;d）具有甲烷及煤塵混合氣體的煤礦井下；e）無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的地方；f）與垂直面的安裝傾斜度不超過15;g）在無顯著搖動和沖擊振動的地方；h）能防止滴水的地方；i）環(huán)境污染等級為3級；j）安裝類別為III類；三、技術特征1、型號含義QBZ一IjII額定電壓額定電瀟直空隔爆型電磁起動器2、防爆型式起動器為礦用隔爆型：Exdl3、起動器的電氣絕緣電阻及工頻耐壓起動器不同電位導體間及帶電回路或接線端子與外殼（接地）間的絕緣電阻常態(tài)下主回路不低于10MQ，經(jīng)濕熱試驗后

5、660V不低于2MQ,36V不低于1MQ.起動器的電路應能承受歷時lmin的交流50HZ正弦波工頻耐壓試驗，且無擊穿和閃絡現(xiàn)象。工頻耐壓試驗電壓值主回路4200V,控制回路1000V。表5.1起動器的電氣間隙和爬電距離的要求。主腔接線盒額定電電氣間爬電間電氣間爬電間壓V隙mm隙mm隙mm隙mm66010161616吸合線圈和控制變壓器為E級絕緣，當通過110%額定電流時，其極限允許溫升為100。4、起動器選用JDB電機綜合保護器，作為過載、短路、斷相、漏電閉鎖等保護。表5.2保護器主要技術參數(shù)項目電流倍數(shù)動作時間起始狀態(tài)復位方式復位時間過載保護1.052h不動作冷態(tài)1.25min-20min熱

6、態(tài)自動1min3min1.51min3min熱態(tài)6.08s-16s冷態(tài)斷相保護1.009不動作冷態(tài)自動1min3min1.05v3min短路保護8-100.2s-0.4s熱態(tài)自動漏電閉鎖電動機工作電壓660V,相對地絕緣電阻低于22KQ+20%漏電檢測電流小于1mA5、結構特征起動器外殼為方形，殼身上部為接線箱，用以引進電源電纜到電動機，引用電纜壓緊螺母或壓緊法蘭盤使密封圈壓緊，以達到隔爆要求。起動器外殼右邊有手柄，用以分斷和隔離換向開關或換向，手柄下部有起動和停止按鈕，停止按鈕與隔離換向開關手柄聯(lián)鎖，只有按鈕按下后隔離換向開關方可轉動，外殼蓋與隔離換向開關手柄聯(lián)鎖，當隔離換向開關閉合時不能打

7、開蓋，只有當旋轉換向開關手柄用螺釘鎖在分斷位置時，才能打開外殼蓋。起動器本體的所有機電器件裝在金屬底板的正反兩面，起動器由外殼和芯架組成，裝于隔爆外殼內(nèi)芯架的正面有：真空接觸器。電機綜合保護器。ZJ7-44中間繼電器。R-C過電壓吸收。RL5熔斷器。反面有：控制變壓器LX1-11及LX1-02型起動按鈕，停止按鈕。DH-125隔離換向開關。7、起動器的電氣原理圖及工作原理：將2#、9#連接，接線箱上蓋合好，使KB閉合。合上隔離換向開關HG，則變壓器CT有36V輸出，RD】指示燈亮，電動機綜合保護器JDB漏地檢測回路對負荷檢測，絕緣達到要求，3#、4#接點閉合，rd2示燈亮，并為控制線路供電做好

8、準備。按下起動按鈕QA,中間繼電器KC線圈得電吸合，KC閉合自保，KC2閉合，RD3指示燈亮，叫斷開，KC3閉合，KM得電吸合，KMi閉合，RD4指示燈亮，KM2閉合，KM3斷開，使真空接觸器線圈小電流維持吸合，KM4斷開。按下停止按鈕TA,中間繼電器KC線圈斷電，KM釋放。當起動或運行過程中，電動機發(fā)生過載、短路、斷相，JDB動作使KC線圈斷電，真空接觸器釋放。每次起動前，JDB漏電檢測電路對負荷進行漏電檢測，當主電路對地的絕緣電阻不符合要求時，JDB3#、4#斷開，起動器不能工作。需對電動機換向時，按下停止按鈕TA，斷開KC和KM電源，然后轉動HG手柄圖5.1電氣原理圖8、安裝維護與調試安

9、裝與維護根據(jù)所控電動機的額定電流或實際電流，對照JDB綜保上的電流整定表進行相關整定，確保對所控電機有效保護；使用中的真空電磁起動器應定期進行維護；檢查外殼有無損壞，電纜連接是否松動；檢查按鈕是否靈活，真空接觸器動作是否正常；檢查輔助觸頭與中間繼電器是否損壞，若已損壞，可用細挫修理或更換新的；檢查R-C過電壓吸收電容，電阻值是否變化。K為遠、近控開關。調試當控制電壓為額定值75%時，吸合線圈在熱態(tài)時仍可靠吸合，額定控制電壓60%時處于吸合狀態(tài)的接觸不應釋放，釋放電壓不得低于額定電壓的10%。6擺線針輪減速器的確定61擺線針輪減速機介紹行星擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部

10、分、輸出部分。其工作原理是在輸入軸上裝有一個錯位180的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉臂的滾柱軸承，形成H機構、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機構，（為了減小摩擦，在速比小的減速機中，針齒上帶有針齒套）。當輸入軸帶著偏心套轉動一周時，由于擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運動成為既有公轉又有自轉的平面運動，在輸入軸正轉周時，偏心套亦轉動一周，擺線輪于相反方向轉過一個齒從而得到減速，再借助W輸出機構，將擺線輪的低速自轉運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉速。針匕89減

11、速器基本結構圖齒套5針齒銷2輸出轉速。針匕89減速器基本結構圖齒套5針齒銷2J圖1.輸出軸2機座3.6.擺線輪套8.銷軸9.偏心輪10.主動軸7.銷軸62擺線針輪減速機的主要特點減速比大，效率高：一級傳動減速比為9-87，雙極傳動減速比為121-5133，多級組合可達數(shù)萬，且針齒嚙合系套式滾動摩擦，嚙合表面無相對滑動，故一級減速效率達94%。運轉平穩(wěn)，噪音低：在運轉中同時接觸的齒輪對數(shù)多，重合度大，運轉平穩(wěn)，過載能力強，震動和噪音低，各種規(guī)格的機型噪音小。3使用可靠，壽命：因只要零件是采用高碳合金鋼淬火處理(HRC58-62),再精磨而成，且擺線齒與針齒套嚙合傳遞至針齒形成滾動摩擦副，摩擦系數(shù)

12、小，使嚙合區(qū)無相對滑動，磨損極小，所以經(jīng)久耐用。4結構緊湊，體積?。号c同功率的其它減速機相比，重量體積小1/3以上，由于是行星傳動，輸入軸和輸出軸在同一軸線上，已獲得盡可能小的尺寸。電動機直聯(lián)型單級減速機的傳動及輸入功率表：機號B1B2B3EJ1BEB7BB1215IA27333955舊X3X4167XBX9伽XUIBOO1000!).：?2.21.55.51360.75.2L5A7,5彗nIB.51517830.75.&_75&.!iuI8L9IS22ST230.55J.533-2ii7.5L8.5垢22375S29E20.5&l.10l7!2.2L57.5習-5IE18.537aS韻bl1

13、?51.57.35,515LI1530430.S7比750.55屮LLA5.5:；It2259朋0.250.750.55uL752,21h55.I斗7.55,n7x5IS.57210.55a370.7fi,1：L35.57.515由前面所確定的若單獨驅動螺旋輸送機和鏈傳動所電動機的功率為5.5KW，輸送機的轉速約為120r/min左右。由機械設計手冊擺線針輪減速機的選擇可以確定選用直聯(lián)型一級減速機，由表9-1我們選擇傳動比為i=11，所選功率為5.5KW(7.5KW)，輸入轉速為1500r/min.鑒于采用腳板式臥裝普通電動機直聯(lián)型擺線針輪減速機。型號為B3WB22-11-5.5(7.5)7速

14、凝劑添加系統(tǒng)的選擇噴射混凝土中多以摻入外加劑，以縮短混凝土的初凝和終凝時間，從而加快工程建設進度，節(jié)省勞力，節(jié)約木材和混凝土用量，減少地下工程的開挖量，將起到重要的作用。1、速凝劑噴射混凝土中使用速凝劑的目的是達到速凝劑快硬，減少回彈損失，防止因重力作用所以起的脫落，提高噴射混凝土在潮濕或含水巖層中使用的適應性。并可適當加大一次噴射厚度和縮短層間的噴射間隔時間。噴射混凝土用的速凝劑中含有碳酸鈉、鋁酸鈉和氫氧化鈣。速凝劑一般為粉狀當采用某一品種速凝劑摻加在某一品種水泥時，應符合下列條件：初凝時間再3min以內(nèi)；終凝時間在12min以內(nèi)；8h后的強度不小于0.13MPa;28d強度不應低于不加速凝

15、劑的試件強度的70%。速凝劑是以鋁酸鹽為主要成分，包括增黏組分和早強組分的液體速凝劑。其中鋁酸鹽促凝組分，使水泥漿體迅速凝結硬化；增黏組分為長鏈大分子有機物，起“架橋”作用，使?jié){體更容易形成遠程凝聚結構；早強組分是為提高早期強度，進一步促進水泥漿體迅速凝結硬化。此液體速凝劑相比與粉狀速凝劑有很多優(yōu)點，但它的使用效果受到多種因素的影響。速凝劑摻量不是越大越好，在兼顧成本和促凝效果的前提下，有一個最佳摻量，液體速凝劑摻量3-4%，粉狀速凝劑摻量3-5%。速凝劑摻量過大，導致水泥與速凝劑迅速發(fā)生反應，生成大量的水化產(chǎn)物，這些產(chǎn)物包括在未水化的水泥顆粒表面，使水泥顆粒之間無法很好地與水接觸進行水化，從

16、而影響了速凝劑促凝效果。為了將來在應用中方便，把速凝劑添加系統(tǒng)和濕噴機（濕噴機+計量泵模塊式組合）分開來，是能實現(xiàn)一機多用，即能濕噴又能干噴。如果用戶希望采用干噴技術，把速凝劑添加系統(tǒng)去掉，只用濕噴機可；若用戶希望采用濕噴技術，把速凝劑添加系統(tǒng)通過碰頭與濕噴機連接起來即可。圖7.1速凝劑添加系統(tǒng)8螺旋輸送機的使用及維護螺旋輸送機是用來輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料的一般用途的輸送設備，各種軸承均處于灰塵中工作，因此在這樣工況條件下的螺旋機的合理操作與保養(yǎng)就具有更大的意義，螺旋機的操作和保養(yǎng)主要要求如下：螺旋機應無負載起動，即在機殼內(nèi)沒有物料時起動，起動后方能向螺旋機給料。螺旋機初始給料時，應逐步增

17、加給料速度至達到額定輸送能力，給料應均勻，否則容易造成輸送物料的積塞，驅動裝置的過載，使整臺機器早日損壞。為了保證螺旋機無負載起動的要求，輸送機在停車前應停止加料，等機殼內(nèi)物料完全輸盡后方可停止運轉。被輸送物料內(nèi)不得混入堅硬的大塊物料，避免螺旋卡死而造成螺旋機的損壞。在使用中經(jīng)常檢視螺旋機各部位的工作狀態(tài)，注意各緊固機件是否松動，如果發(fā)現(xiàn)機件松動，則應立即擰緊螺釘，使之重新緊固。應當特別注意螺旋管與聯(lián)接軸間的螺釘是否松動，如發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應立即停止，矯正之。螺旋機的機蓋在機器運轉時不應取下，以免發(fā)生事故。螺旋機運轉中發(fā)生不正常現(xiàn)象均應加以檢查，并消除之，不得強行運轉。螺旋機各運動機件應經(jīng)常加潤滑油

18、。驅動裝置的減速器應按其說明書要求潤滑。螺旋機兩端軸承用鋰基潤滑脂，每半月注入一次約5克。提高螺旋葉片耐磨性的措施：螺旋輸送器的壽命取決于螺旋葉片的耐磨性螺旋葉片磨損最嚴重的地方是它的頂部磨損主要是磨粒磨損、氧化磨損和熱磨損提高螺旋葉片的耐磨性,可采取下列措施：表層強化處理表層強化并不僅僅提高表層硬度,還可使金屬材料表面具有某種特殊的化學性能表面強化處理可以采用電弧和火焰方法來提高金屬材料表面的硬度一般來說,硬度高,耐磨性好在靠螺旋葉片上部裝上耐磨鋼片或覆蓋增強高分子耐磨片,磨損后可很快地更換刷涂耐磨涂層，如HNT耐磨涂料,這種涂料粘結力強,成型好，穩(wěn)定性高,摩擦系數(shù)小,具有一定的機械強度,刷

19、涂工藝簡單,適合于溫度小于100C的場合，但抗沖擊性差.試驗證明這種耐磨涂料的耐磨性比鑄鐵高2.5倍9經(jīng)濟技術分析雙螺旋輸送機開發(fā)成本：伴隨著科技的不斷進步，螺旋輸送機發(fā)展前景越來越趨向于向大型化發(fā)展，包括輸送能力大、單機長度大和輸送傾角大等幾個方面。制造螺旋輸送機的很多零部件都已經(jīng)行業(yè)標準化，可以購買。所以只要再在原來基礎上做一些改進，就會有很好的發(fā)展前景，得到很好的經(jīng)濟效益。制造成本：螺旋輸送機的制造費用不算太高，因為很多零部件批量生產(chǎn)，這會很大程度上降低它的生產(chǎn)成本，再者制造螺旋輸送機的材料較為普遍，所以一般機械加工都能滿足要求，加工成本較低。制造成本高主要來自螺旋葉片的制造，車輪的制造

20、，上料斗的制造等。運輸成本：螺旋輸送機的體積較小，重量輕，裝卸方便。運行和維護成本：由于螺旋輸送機的運行和維護費用并不算太高，主要是軸承和鏈輪的磨損，要經(jīng)常更換，但是螺旋輸送機的結構簡單，軸承和鏈輪都是標準件，更換很方便。人員培訓費用：螺旋輸送機結構簡單，操作部分較少，一般工人在少許培訓下都可以操作。膠帶輸送機與其他運輸散狀物料的方法相比是非常低的。它不需要要求多的輔助系統(tǒng)。膠帶輸送機通常只需要定期的檢查和潤滑。零部件的修理或更換都可按預定的計劃進行，不至于無計劃的停車。膠帶輸送機零件較少，更換方便，在現(xiàn)場用最少的維修設備就很快完成。同時，由于備件的儲存量小，因而成本低，存儲空間也比較少結論本

21、設計包括了以下內(nèi)容:螺旋輸送機主要參數(shù)的設計；螺旋葉片下料的確定；螺旋輸送機驅動功率及傳動裝置的設計；螺旋輸送機其他部件的選擇及計算；礦用隔爆型真空電磁起動器的選擇；擺線式針輪減速器的確定速凝劑添加系統(tǒng)的選擇。電動機是通過螺旋輸送機的功率來計算選型。減速器是通過輸入、輸出轉速及功率選擇的；而螺旋輸送機機體中我們主要做了螺旋直徑，螺距軸徑進出料口，葉片形式的計算選型。本設計對于混凝土螺旋輸送機進行了設計和優(yōu)化。將結論與設計成果歸納如下：（1）本機型設計合理、體積小、重量輕。（2）對于螺旋輸送體進行了改進，采用雙層螺旋，進行混料和輸送。減少電動機使用的數(shù)目；減少機體的重量。（3）采用傳動效率高、傳

22、動比高的擺線式針輪減速器。提高效率。（4）針對使用的實際環(huán)境，選用礦用隔爆產(chǎn)品。另外，還有一些使用螺旋輸送機時要注意的：螺旋輸送機不宜輸送易變質的、粘性大的、易結塊的物料，因為這些物料在輸送時會粘結在螺旋上，并隨之旋轉而不向前移動或者在吊軸承處形成物料的積塞，而使螺旋機不能正常工作。參考文獻邱宣懷.機械設計.第四版.高等教育出版社,2003.4龔湘義.機械設計課程設計指導書.第二版.高等教育出版社,2004.4聞邦椿主編.機械設計手冊第1卷.-5版.-北京:機械工業(yè)出版社2010.1中國礦業(yè)大學.礦山運輸機械.煤礦工業(yè)出版社,1987.1聞邦椿主編.機械設計手冊第3卷.5版.-北京:機械工業(yè)出

23、版社2010.1任進，門莊妍大傾角螺旋輸送機設計與參數(shù)選擇J.內(nèi)蒙古公路與運輸1995年第二期:3739吳相憲，王正為等.使用機械設計手冊.徐州:中國礦業(yè)大學出版社，1995吳宗澤，羅圣國等.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社，2004單耀祖材料力學M.北京：高等教育出版社,2003.張建中.機械設計基礎課程設計.中國礦業(yè)大學出版社,2005.2哈爾濱工業(yè)大學龔湘義.機械設計課程設計圖冊.第三版.高等教育出版社,2004.1H.A.Rothbart,MechnicalDesignandSystemsHandbook,McGraw-Hill,1964Nicholas,P.Chironis

24、,SpringDesignandApplication,Nicholas,McGraw-Hill,19致謝經(jīng)過半年的忙碌和學習，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，當我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，特別對于我來說，如果沒有宋老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，就不可能如此順利的完成該設計。因此首先忠誠的感謝我的指導老師宋老師。宋老師平日里工作繁多，不僅要帶我們組的畢業(yè)設計還要搞科研，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計

25、，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。除了敬佩宋老師的學識淵博外，治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。其次要感謝同組同學對我無私的幫助，還要感謝我的母校山東科技大學，是母校給我們提供了這么好的學習環(huán)境。另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝大家！再次由衷感謝答辯組的各位老師對學生的指導和教誨，我一定會努力盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產(chǎn)生些許積極的價值。附錄英文原文BeltConveyingSystemsDevelopmentofdrivingsystemAmongth

26、emethodsofmaterialconveyingemployed，beltconveyorsplayaveryimportantpartinthereliablcearryingofmaterialoverlongdistancesatcompetitivecostConveyorsystemshavebecomelargerandmorecomplexanddrivesystemshavealsobeengoingthroughaprocessofevolutionandwillcontinueNotwoaddaoyss，obiggerbeltsrequiremorepowerandh

27、avebroughttheneedforlargerindividualdrivesaswemultipledrivessuchas3drivesof750kWforonebelt(thisisthecasefortheconvdrivesinChengzhuangMineT)heabilitytocontroldriveaccelerationtorqueiscriticabeltconveyorsperformaAnnceefficientdrivesystemshouldbeabletoprov，idesmoothsoftstartswhilemaintainingbelttension

28、swithinthespecifFioerdlsoaafdeslhiamriitnsgonmultipledrivetsorqueandspeedcontrolarealsoimportantconsiderationsinthedrsystemsdesign.Duetotheadvancesinconveyordrivecont，raotlptreecshennotlomgaynymorereliableCost-effectivaendperformance-drivecnonveyordrivesystemscoveringawiderangeofpowerareavailablefor

29、customers1.choicesAnalysisonconveyordrivetechnologies11DirectdrivesFull-voltagsetartersWithafull-voltagsetartedresign，theconveyorheadshaftisdirect-coupledtothemotorthroughthegeaDrirdercitvefull-voltagestartersareadequateforrelativelylow-power,simple-profileconWvietyhordsirectfu11-voltagestarntoersco

30、ntrolisprovidedforvariousconveyorloaddespeannddingontheratiobetweenfu11-andno-1oadpowerrequireme，netmsptystartingtimescanbethreeorfourtimesfasterthfullloadThemaintenance-freestartingsystemissimple，low-costandveryreliableHowever,theycannotcontrolstartingtorqueandmaximumstalltorque；thereforetheyarelim

31、itedtothelow-power,simple-profileconveyorbeltdrivesReduced-voltagestarteArsconveyorpowerrequirementsinc，recaosnetrollingtheappliedmotortorqueduringtheaccelerationperiodbecomesincreasinglyimportantBecausemotortorque1safunctionofvoltage，motorvoltagemustbecontrolledThiscanbeachievedthroughreduced-volta

32、gestartersbyemployingasilicocontrolledrectifier(SACRc)ommonstartingmethodwithSCRreduced-voltagestartersistoapplylowvoltageinitiallytotakeupconveyoarndbetlhtensltaockapplyatimedlinearrampuptofullvoltageandbeltspeedHowever,thisstartinmgethodwillnotproduceconstantconveyorbeltaccelerationWhenacceleratio

33、inscompletetheSCRs,whichcontroltheappliedvoltagetotheelectriacremoltoocrkedinfullconduction,providingfu11-linevoltagetothemMotorswithhighertorqueanduppultlorqu，ecanprovidebetterstartingtorquewhencombinedwiththeSCRstarters,whichareavailableinsito750KWWoundrotorinductionmotorWsoundrotorinductionmotors

34、areconnecteddirectlytothedrivesystemreducerandareamodifiedconfiguratioonfastandardACinductionmotorByinsertingresistanceinserieswiththemotorsrtohteormowdinfdiiendgsmotorcontrolsystemcontrolsmotortoFroqrueconveyorstart，inrgesistanceisplacedinserieswiththerotorforlowinitialAstotrhqeueconveyoracceler，at

35、ehseresistanceisreducedslowlytomaintainaconstantaccelerationOntomruqluteiple-drivesystemasnexternalslipresistormaybeleftinserieswiththerotorwindingstoaidThienmlootaodrsharingsystemshavearelativelsyimpledesignHowever,thecontrolsystemsforthesecanbehighlycomplex，becausetheyarebasedoncomputercontrolofth

36、eresistanceswitchingToday，themajorityofcontrolsystemsarecustomdesignedtomeetaconveysystemsparticulasrpecificationsWoundrotormotorsareappropriateforsystemsrequiringmorethan400kWDCmotorDCmotorsavailablefromafractionofthousand，saorfekdWesignedtodeliverconstanttorquebelowbasespeedandconstantkWabovebases

37、peedtothemaximumallowablerevolutionsperminute(r/wmiitnh)themajorityofconveyordrives,aDCshuntwoundmotorisusedWhereinthemotorsrotatingarmatureisconnectedexternallyThemostcommontechnologyforcontrollingDCdrivesisaSCRdevicewhichallowsforcontinualvariable-speeodperationTheDCdrivesystemismechanicallysimple

38、,butcanincludecomplexcustom-designedelectronicstomonitoracontrolthecompletesystemThissystemoptionisexpensiveincomparisontoothersoft-starstystemsbutitisareliablec,ost-effectivderiveinapplicationisnwhichtorque,1oadsharingandvariablespeedareprimaryconDsCidmeortaotrisongsenerallyareusedwithhigher-powerc

39、onveyors，includingcomplexprofileconveyorswithmultiple-drivesyst，embsoostertrippersystemsneedingbelttensioncontrolandconveyorrequiringawidevariable-speedrange12HydrokineticcouplingHydrokineticcoupli，ngcsommonlyreferredtoasfluidcouplianrgescomposedofthreebasicelements;thedrivenimpellerw,hichactsasacen

40、trifugaplump；thedrivinghydraulicturbineknownastherunnerandacasingthatenclosesthetwopowercomponentsHydraulicfluidispumpedfromthedrivenimpellertothedrivingrunner,producingtorqueatthedrivenBeschaaufstecirculatinghydraulicfluidproducesthetorqueandspee，dnomechanicalconnectionisrequiredbetweenthedrivingan

41、ddTrhievenshaftspowerproducedbythiscouplingisbasedonthecirculatedfluidsamountanddensitthetorqueinproportiontoinputspeedBecausethepumpingactionwithinthefluidcouplingdependsoncentrifugalforcestheoutputspeedislessthantheinputspeedReferredtoasslipthisnormallyisbetweenl%and3%Basichydrokineticcouplingsare

42、availableinconfigurationsfromfractionaltoseveralthousandkWFixed-filflluidcouplingsFixed-filflluidcouplingsarethemostcommonlyusedsoft-stardtevicesforconveyorswithsimplerbeltprofilesandlimitedconvex/concavesectionsTheyarerelativelysimple,1ow-cost,reliable,maintenancefreedevicesthatprexcellentsoftstart

43、ingresultstothemajorityofbeltconveyorsinusetodayVariable-filldraincouplDirnagisnable-fluidcouplingsworkonthesameprincipleasfixed-fillcoupliTnhgescouplingsimpellersaremountedontheACmotorandtherunneronthedrivenreducerhigh-speedshaftHousingmountedtothedrivebaseenclosestheworkingcircuitThecouplingsrotat

44、ingcasingconta-ionfsfbolreiefdicesthatcontinuallyallowfluidtoexittheworkingcircuiitntoaseparatehydraulicreservoirOilfromthereservoirispumpedthroughaheatexchangertoasolenoid-operatedhydraulicvalvetcontrolsthefillinogfthefluidcouplingTocontrolthestartintgorqueofasingle-driveconveyorsystem，theACmotorcu

45、rrentmustbemonitoredtoprovidefeedbacktothesolenoidcontrolvalveVariablefilldraincouplingsareusedinmediumtohigh-kWconveyorsystemsandareavailabliensizesuptothousandsofkWThedrivescanbemechanicallycomplexanddependingonthecontrolparametersthesystemcanbeelectronicalilnytricateThedrivesystemcostismediumtohi

46、gh,dependinguponsizespecifiedHydrokineticscoopcontroldriveThescoopcontrolfluidcouplingconsistsofthethreestandardfluidcouplingcomp：onaendtrsivenimpeller,adrivingrunnerandacasingthatenclosestheworkingcircuitThecasingisfittedwithfixedorificetshatbleedapredeterminedamountoffluidintoaresWehrevnoitrhescoo

47、ptubeisfullyextendedintothereservoir,thecouplingisl00percTenhetsficloolpedtube,extendingoutsidethefluidcoupling，ispositionedusinganelectricactuatortoengagethetubefromthefullyrtothefullyengagedposiTthiosncontrolprovidesreasonablysmoothacceleratioonratesbutthecomputer-basedcontrolsystemisverycomplexSc

48、oopcontrolcouplingsareappliedonconveyorsrequiringsingleormultipledrivesfroml50kWto750kW.13Variable-frequencycontrol(VFC)VariablefrequencycontrolisalsooneofthedirectdriTvheememtphhoadsizingdiscussionaboutithereisbecausethatithassouniquecharacteristaincdsogoodperformancecomparedwithotherdrivingmethods

49、forbeltconveyorVFCdevicesProvidevariablefrequencyandvoltagetotheinductionmotor,resultinignanexcellentstartingtorqueandaccelerationrateforbeltconvVeFyCordrdirvievsesavailablefromfractionaltoseveralthousand(kW),areelectroniccontrollersthatrectifyAClineDCand，throughaninverterc,onvertDCbacktoACwithfrequ

50、encyandvoltagecontro1VFCdrivesadoptvectorcontrolordirecttorquecontrol(DT，C)atnedchcnaonlogyadoptdifferentoperatingspeedsaccordingtodiffVeFrCendtrilvoeasdscanmakestartingorstallinagccordingtoanygivenS-curvesrealizintgheautomatictrackforstartinogrstallingcurvVeFsCdrivesprovideexcellentspeedandtorqueco

51、ntrolforstartingconvebeltsandcanalsobedesignedtoprovideloadsharmiunlgtifpolredriveseasilyVFCcontrollersarefrequentlyinstalledonlower-poweredco，nvbeuytorwhdernivuessedattherangeofmedium-highvoltageinthetphaeststructureofVFCcontrollersbecomesverycomplicatedduetothelimitatioonfvoltageratingofpowersemic

52、onductordevice，sthecombinationofmedium-highvoltagedrivesandvariablespeedisoftensolvedwithlow-voltageinvertersusingstep-uptransformera，totrhewiotuhtpmuutltiplelow-voltageinvertersconnectedinseTrhireese-levelvoltage-fedPWMconvertersystemsarerecentlyshowingincreasingpopularityformulti-megawattindustria

53、ldriveapplicationsbecauseasyvoltagesharingbetweentheseriesdevicesandimprovedharmonicqualityattheoutputcomparedtotwo-levelconvertersystemsWithsimpleseriesconnectionofdevicesThiskindofVFCsystemwiththree750kW/23kVinvertershasbeensuccessfullyinstalledinChengZhuangMinefor7o-nkem2longbeltconveyodrivingsys

54、teminfollowingtheprincipleofthree-levelinverterwillbediscussedindetailNeutralpointclamped(NPC)three-levelinverterusingIGBTsThree-levelvoltage-feidnverterhsaverecentlybecomemoreandmorepopularforhigherpowerdriveapplicationsbecauseoftheireasyvoltagesha1roiwnegrfdeva/tdutresperswitchingforeachofthedevic

55、e，sandsuperiorharmonicqualityattheoutputTheavailabiliotfyHV-IGBTshasledtothedesignofanewrangeofmedium-highvoltageinverterusingthree-levelNPCtopoTlhoigsykindofinvertercanrealizeawholerangewithavoltageratingfro3mk2Vto416kVSeriesconnectionofHV-IGBTmodulesisusedinthe3kVand416kVdevicesThe23kVinvertersnee

56、donlyoneHV-IGBTperswitch2,.321PowersectionTomeetthedemandsformediumvoltageapplicationsathree-levenleutralpointclampedinverterrealizesthepowerIsnecctoimopnarisontoatwo-levelintvheertNePrCinverteroffersthebenefitthatthreevoltagelevelscanbesuppliedto，theoutputtsoforthesameoutputcurrentqualit，yonly1/4of

57、theswitchingfrequencyisnecessaryMoreoverthevoltageratingsoftheswitchesinNPCinvertertopologywillreducedto1/2andtheadditionaltransientvoltagestressonthemotorcanalsobereto1/2comparedtothatofatwo-levelinverterTheswitchingstatesofathree-levelinverteraresummarizUedVianndTable1Wdenoteeachofthethreephasesre

58、sp；ePctNivaenldyOarethedcbuspoTihnetsphaseU，forexampl，eisinstateP(positivebusvoltage)whenthe1usawnidtc2ShuesarSeclos，edwhereasitisinstateN(negativebusvoltage)whentheasnwditScheasreScloseAdt3u4uneutralpointclamp，itnhgephaseisinOstatewhen2euiotrheS3ruSconductsdependingonpositiveornegativephasecurrentp

59、olarit，yrespectivelyForneutralpointvoltagebalancin，gtheaveragecurrentinjectedatOshouldbezero22LinesideconverterForstandardapplicationsal2-pulsedioderectifiefreedsthedividedDC-linkcapacitorThistopologyintroduceslowharmonicsonthelinesideForevenhigherrequirementsa24-pulsedioderectifiecranbeusedasaninpu

60、tconverterFormoreadvancedapplicationwshereregeneratiocnapabilitiysnecessary,anactivefrontendconvertercanreplacethedioderectifier,usingthesamestructureastheinverter23InvertercontrolMotorContro1MotorcontrolofinductionmachinesisrealizedbyusingarotorfluxorientedvectorcontrollerFig2showstheblockdiagramof