皮帶機是保證現代煤礦高產、高效的主要設備。新風光FD2000中壓三電平變頻器在煤礦皮帶機上的成功應用，體現了其優異的矢量控制和主從同步控制特性，標志著新風光變頻創新能力的進一步提升，為礦山領域的綠色化節能環保改造提供了寶貴的實踐經驗。

01引言 

傳統皮帶機采用工頻運行方式，由于電機長期工頻運行，加之液力耦合器效率等問題，造成皮帶運輸機運行起來非常不經濟；同時由于電機無法采用軟起、軟停，在機械上產生劇烈沖擊，加速機械的磨損；還有皮帶、液力耦合器的磨損和維護等問題都會給企業帶來很大數額的費用問題。

02客戶痛點 

在目前的應用中，各種啟動方式的比較：

? 直接啟動：其輸出轉矩大，但力的傳導不均，尾部反應慢，在皮帶底部有堆積現象出現。

? 液力耦合啟動：皮帶傳送機慢慢啟動，當達到一定轉矩時皮帶開始運轉，而且啟動過程中會出現打滑現象，容易造成安全隱患。

? 軟啟動：皮帶傳送機空載時啟動平穩，轉矩降低，沖擊減少，可延長電機、膠帶機、機械系統的使用壽命，但重載時需突跳，對膠帶機沖擊較大。

? 變頻調速：由于變頻裝置的調速范圍廣，啟動轉矩大，可以在重載下緩慢啟動，啟動安全性高，對于多電機拖動同步性能好，在匹配物流傳感器后，可自動根據物流大小自動調速，一般可節約電能，并且電機功率因數有顯著提高。

03方案設計與說明

以貴州某煤礦兩臺1140V/315KW電機拖動皮帶機的現場為例說明。采用工頻運行的情況下存在兩個電機功率不平衡，電流過載現象頻發，危害電機壽命。

皮帶機多電機驅動系統中重點是各電機的轉速同步和轉矩平衡問題。在應用過程中，需要考慮滿載啟動的情況，首先需考慮選用重載矢量型變頻器，多機同步又要求變頻器具有優異的主從控制功能，因此選用FD2000中壓三電平矢量變頻器。該系列變頻具備以下突出性能：

◆ 起動轉矩：0.5Hz/150%（SVC）；0 Hz/200%（VC）

◆ 過載能力：150%額定電流60s；180%額定電流10s

◆ 三電平拓撲電路，du/dt小，減少對電機絕緣的損害

◆ 采用CAN主從通信，控制精度高，功率平衡度＜3%

◆ 頻率設定方式：數字設定、模擬量設定、高速脈沖、多段速設定、UP/DOWN端子設定、Modbus遠程通訊設定、Profibus通訊設定、主從方式給定、分級多段速給定

對于315KW雙驅皮帶機，充分考慮其啟動及運行時的轉矩要求，可以為其放大一定檔位選配變頻器，選配的型號為FD2000-60F-400G-12?，F場兩臺電機通過兩個滾筒帶動皮帶拉煤，故選用兩臺相同功率的變頻器，變頻器之間通過主從控制模式實現同步運行。鑒于皮帶機負載連接是通過柔性連接，存在一定的延展性，主從機間可以存在一定的速度誤差，故主機采用速度，從機可以采用轉矩模式。

04使用效能 

FD2000礦用一般型變頻器

采用FD2000變頻器驅動皮帶機運行情況良好，并體現了以下優點：

◆ 速度同步，電流均衡。從機轉矩與主機一致。電流相差在5A以內。從機不會出現與主機速度不匹配而導致過壓的現象。

◆ 參數簡潔。需要設置調整的參數較少，對電機參數敏感度低，非常適用于一主多從應用場景。

◆ 優異的軟起/停特性。加/減速時間（0-60min）連續可調,并可實現S型加減速,有效降低啟停沖擊。

◆ 重載啟動平穩。皮帶機在運煤過程中任意時刻停機再重新啟動均無問題，低頻運轉最大可輸出1.5倍額定轉矩。

05總結

FD2000礦用變頻器專用機芯

FD2000變頻器作為煤礦皮帶機的動力驅動設備，以其高效、低噪聲、大啟動轉矩、高可靠性、良好的調速性能、免維護等優越性，在煤炭生產中有著廣闊的應用前景。