（定稿）堆取料机皮带机设计（全套下载）

在中性点箝位时，该相在状态，这时根据相电流极性的正负，或者是导通或者是导通。

为了保证中性点电压平衡，在点被注入的平均电流应该是零。

.输入端变流器为通常使用脉冲二极管整流器给直流环节电容器充电，在输入端引入的谐波是很小的。

若对输入谐波有更高的要求，可以使用脉冲二极管整流器作为输入变流器。

对于需要有再生能力的更高级应用，可以用个有源输入变流器取代二极管整流器，这时输入整流器与输出逆变器为同结构。

.逆变器控制电机控制感应电机的控制可以使用转子磁场定向矢量控制器实现，通过使用调制器完成了恒转矩区和高速弱磁区的控制。

图为间接矢量控制框图。

图中指令磁通是速度的函数，反馈速度和前馈滑差控制信号相加。

对相加结果的频率信号积分，然后产生单位矢量和，最后通过矢量旋转器产生电压角控制调制器。

调制器该调制器实际上是把空间矢量调制概念扩展到三电平逆变器。

其基本原理是三电平调制器使用两个参考波和，但只使用个三角波。

它以种优化方式确定每次开关时刻。

产生的谐波尽可能的小，使用尽可能低的开关频率以最小化开关损耗可将零序成分加到每个参考波里以便最大化基波电压。

作为个附加的自由度，参考波与三角波的相对位置可改变，这可以用于直流环节中点的电流平衡。

测试结果三个.三电平逆变器在成庄煤矿.长带式输送机驱动系统成功安装之后，对整个变频传动系统的性能进行了测试，测试结果显示出使用控制系统的带式输送机的优良特性。

图为测试结果波形。

由图看出，曲线显示受控带速，带速呈形曲线形状，曲线分别表示电流和扭矩，曲线显示带张力。

从图中可以发现，带张力的波动范围很小，所有检测结果显示出带式输送机驱动系统令人满意的特性。

结论近年来输送机驱动控制技术的进步已更为可靠，符合低成本效益和高效驱动的驱动系统为用户提供了选择。

在这些选择中，可变频率控制的方法显现出在将来长距离输送中带式输送机扮演了重要的角色。

使用高压的中点嵌位三电平逆变器本身可以提供电机终端所需的供电中高压，使变频控制的应用更为简单。

通过成庄煤矿.长带式输送机中采用的中点嵌位三电平逆变器变频调速控制系统的测试结果表明，采用的中点嵌位三电平逆变器以及使用转子磁场矢量控制策略的感应电机变频传动，使带式输送机驱动系统具有非常优秀的性能，显示出良好的应用前景。

致谢本毕业设计是在我的指导老师黄嘉兴老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从课题的选择到设计的最终完成，在毕业设计的每个环节，每个部分，黄老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

这里要特别提出的是，作为我们班主任的黄老师，在大学即将结束的这段时间里不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀但对自移机尾的要求是共同的，既要满足输送机正常工作时防滑的要求，又要满足在输送机不停机的情况下实现快速自移。

高效储带与张紧装置我国采用封闭式储带结构和绞车张紧为主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。

国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩大行程自动张紧设备，托辊小车能自动随输送带伸缩到位，输送带不易跑偏，不会出现脱轨现象。

输送机品种机型品种少，功能单，使用范围受限，不能充分发挥其效能，如拓展运人运料或双向运输等功能，做到机多用另外，我国煤矿的地质条件差异很大，在运输系统的布置上经常会出现些特殊要求，如弯曲大倾角直至垂直提升等，应开发特殊型专用机种带式输送机。

三可靠性寿命上的差距输送带抗拉强度我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为，国外为。

钢丝绳芯阻燃输送带最高为，国外为。

输送带接头强度我国输送带接头强度为母带的，国外达母带的。

托辊寿命我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短速度低阻力大，而美国等使用的新型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为告诉托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。

我国输送机托辊寿命为万，国外托辊寿命万，国产托辊寿命仅为国外产品的。

输送机减速器寿命我国输送机减速器寿命万，国外减速器寿命为万.带式输送机山下运行时可靠性差。

四控制系统差距驱动方式我国为调速型液力耦合器和硬齿面速器，国外传动方式多样，如系统，可控传动系统，控制精度较高。

监控装置国外输送机已采用高档可编程序控制器，开发了先进的程序软件与综合电源继电器控制技术预计数据采信处理存储传输故障诊断与查询等完整自动监控系统。

我国输送机仅采用了中档可编程序控制器来控制输送机的启动正常运行停机等工作过程。

虽然能与可控启制动装置配合使用，大道可控启制动带速同步功率平衡等功能，但没有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。

输送机保护装置国外带式输送机除安装繁殖输送带跑偏打滑撕裂过满堵塞自动洒水降尘等保护装置外，近年又开发了很多新型监测装置传动滚筒变向滚筒及托辊组的温度监测系统烟雾报警及自动消防灭火装置纤维织输送带纵向撕裂及接头监测系统防爆电子输送带自动计量系统。

这些新型保护系统我国基本出于空白。

而我国现有的打滑堆煤溜煤眼满仓保护，仿跑偏超温洒水，烟雾报警装置的可靠性灵敏性寿命都较低。

煤矿带式输送机技术的发展趋势设备大型化提高运输能力为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。

长距离高带速大运量大功率是今后发展到必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。

在今后的年内输送量要提高到，带速提高至，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到。

对于钢绳芯强力带式输送机需加长至以上，单机驱动功率要达到，输送带抗拉强度达到钢绳芯和整芯。

尤其是煤矿井下顺槽可伸缩输送技术的发展，随着高产高效工作面的而出现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，煤矿现有急需主参数更大技术更先进性能更可靠的长距离大运量大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提升我国带式输送机技术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。

其包含个方面的关键技术带式输送机动态分析与监控技术软启动张紧技术中间驱动技术自动张紧技术新型高寿命高速托辊技术快速自移机尾技术高效储带技术二提高元部件性能和可靠性设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。

除了进步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软启动技术动态分析与监控技术高效贮带装置快速自移机尾高速托辊等，使带式输送机的性能得到进步提高。

三扩大功能，机多用化拓展运人运料或双向运输等功能，做到机多用，使其发挥最大的经济效益。

开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机大倾角或垂直提升输送机等。

带式输送机的参数设计计算设计参数输送量静堆积角输送机长度输送物料原煤松散密度皮带参数带宽初定设计参数上托辊间距下托辊间距托辊槽角。

托辊辊径托辊前倾。

.带速的确定输送带的带宽和它的运行速度决定了带式输送机的输送能力。

带速根据带宽和被运物料性质确定，我国带速已标准化，具体选取可参考矿井运输提升表，初步确定带速。

.核算输送能力由参考资料式.由查表参考资料得，再查表得.。

，满足要求。

.根据原煤粒度核算输送机带宽由参考资料式.输送机带宽能满足输送粒度原煤要求。

.圆周驱动力的确定传动滚筒上所需圆周驱动力为所有运行阻力之和，即或输送机倾角，。

带式输送机机长，附加阻力明显小于主要阻力，可引入系数来考虑阻力，它取决于输送机的长度，按下式计算式中与输送机长度有关的系数，在机长大于米时，可按式.计算，或从表查取模拟摩擦系数，根据工作条件制造安装水平选取，参见表输送机的长度，重力加速度，取.承载分支托辊每米长旋转部分质量用式.计算.式中承载分支每组托辊旋转部分质量，从表查询承载分支托辊间距，回程分支托辊每米长旋转部分质量用式.计算.式中回程分支每组托辊旋转部分质量，从表查询回程分支托辊间距，每米长输送带的质量按表估计选取每米长输送物料的质量，主要阻力，附加阻力，特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，特种附加阻力，即清扫器卸料器及翻转回程分支输送带的阻力，倾斜阻力，输送机卸料段和装料段间的高差，查表得.经计算得.经查询承载托辊运行阻力为阻，回程托辊阻力阻上托辊间距，下托辊间距。

计算，初选输送带，。

它可以代替沿折线布置的由多台单独的直线输送机串联而成的运输系统，沿复杂的空间折曲线路实现物料的连续运输。

输送带在平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。

法国在这种带式输送机的研制和使用方面，具有国际领先水平。

我国的煤矿也有数台正在运行，在设计和安装方面积累了定的经验。

大倾角带式输送机可以减少输送距离，降低巷道开拓量，减少设备投资。

当倾角增大到时，大倾角带式输送机就转变成了垂直输送的带式输送机。

它不仅在结构上具有新的特点，而且在设计计算物料截面形状和输送速度的确定等方面都有新的影响因素。

垂直输送的带式输送机主要用于其他形式的输送机难以胜任的场合。

气垫带式输送机的工作原理及其结构不同于前述的几种带式输送机，它不使用托辊支承输送带，而是以空气形成的气垫压力浮托起输送带。

我国在气垫带式输送机研制方面起步较晚，但由于气垫带式输送机的技术经济效果显著，近年来也发展很快。

与前述使用托辊的带式输送机相比，气垫带式输送机有如下优点能耗少维修费用低制造成本低运行稳定，工作可靠输送能力高污染少。

在食用和轻工业等工业生产中，由于卫生和工作环境的要求，通常使用种以薄钢带作为输送带的带式输送机，其耐热性比胶带好得多，但钢带的成槽性差，滚筒传递扭矩也很有限，因而不适用于长距离输送。

还有种以挠性网作为输送带的网带输送机，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合。

另外，在输送铁磁性物料例如铁矿石时，常常使用被称为磁力摩擦式带式输送机，它实质上是具有磁铁的带式输送机，般使用丝织物芯体输送带作为承载构件，在输送带的下面设置永久磁铁。

磁铁把物料吸向输送带，由此提高了物料的稳定性，并为倾斜输送物料创造了条件。

.带式输送机的摩擦传动原理胶带的摩擦传动原理带式输送机所需要的牵引力是通过传动滚筒与胶带之间的摩擦力来传递的。

图.所示为带式输送机传动原理简图。

当电动机经减速器带动传动滚筒转动时，传动滚筒靠摩擦力带动胶带沿圈中所示箭头方向运动，使得胶带与传动滚筒相遇点的张力大于分离点的张力。

与之差值为传动滚筒所传递的牵引力。

取这段长度的胶带为隔离体，如图.中图所示。

当传动滚筒顺时针转动时，作用在单元体上的力有点的张力点的张力，与成角传动滚筒对胶带的法向反力及摩擦力，为滚筒与胶带之间的摩擦因数。

当忽略胶带自重，离心力和弯曲力矩时，该单元体受力平衡方程为由于很小，故，。

因此，上述方程组可简化为略去二次微量项，解上述方程组，得式.为阶常微分方程，解之可得出张力随围抱角变化而变化的函数。

在极限平衡状态下，当围抱角由增加到时，张力由增加到。

利用这两个边界条件，对微分方程式.两边定积分得.解上式，得.同理，对于围抱弧上任意点的张力可以表示为.相遇点张力随负载的增加而加大，