1.1企业概况
山西榆次北山煤业有限公司是榆次区最大的煤炭生产企业，年生产能力为90万t，位于榆次区乌金山镇平地泉村，距307国道3.5 km，距太原17 km，交通运输条件十分便利。井田采用斜井开拓，有一个主斜井、一个副斜井和一个回风斜井，通风方式为中央分列式，运输方式为带式运输机，采煤方法为一次性采全高综合机械化采煤，顶板管理为自然垮落法。
1.2皮带运输系统情况
主斜井井筒安装一部DTL100/20/2×132S型支架皮带，皮带机倾角160，皮带为钢绳芯强力皮带，皮带宽1000 mm，带速2.0 m/s，厚度10 mm，输送长度为500 m，输送量为192 t/h，机架采用螺栓连接，地脚螺栓现浇固定，皮带采用单台功率132 kW、660 V电机双机驱动。
1.3皮带运输的原理
皮带机一般是通过驱动轮毂，靠摩擦牵引皮带来运动，这样皮带张力就会发生变形，在摩擦力带动物体的支撑下进行辊轮式运动。皮带本身是一种有弹性的储能材料，在皮带机停止和运行时都会储存大量的势能，这就决定了皮带机在启动时需采用一种平滑启动方式，因此，变频调速就应用而生了。
1.4变频调速的产生
变频调速是通过进一步改变电源的频率来实现速度的有效调节，因其具有调速平稳性好、瞬态稳定性高、节能等的特性被越来越受到重视。随着变频调速技术的进一步成熟，变频调速装置在皮带运输设备上的应用也越来越广泛。
2、ZJT-400/660变频器的主要特点
山西榆次北山煤业有限公司采用ZJT-400/660型矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，该装置专门用于煤矿皮带机的转速调节，配套永磁同步电机变频驱动系统，与传统皮带机系统相比，具有高效、节能、低噪声、免维护、启动转矩大和运行平稳等优点。
2.1安全可靠
系统保护功能完善，具有短路保护、过载保护、直流过压保护、直流欠压保护、缺相保护、散热器超温、变频故障、急停、接触器故障、通讯故障等各种保护功能。
该装置核心器件IGBT半导体开关器件及其驱动模块，器件的电流余量大；电解电容选用进口产品，可耐受高温波，使其寿命延长，而专门定做的散热能力强劲的热管散热器，使它具备了免维护、可靠、实用、美观等的特点。
2.2优异的性能
该装置采用了先进的控制算法，是专门针对低转速大转矩三相永磁同步电机的变频调速，选用的是无位置传感器矢量控制，调速范围变的相对更宽，动态性和稳态性能更好，使低速起动转矩变大。
2.3人机交互界面友好，操作简单
该装置通过液晶显示屏，可实时监控输入电压、输出频率、电机电流、电机转速等参数，且可以显示故障记录，方便故障处理。
2.4明显节能
在皮带机上采用了变频驱动后，系统功率因数和系统效率是体现其节能效果的主要方面。
2.4.1提高系统功率的因数
通常情况下，由于煤矿用电机会在设计过程中释放较大的裕量，工作时无法满载运行。而电机工作由于满电压、满速度而负载非常小，也有一部分时间是在空载的状态下运行。通过了解电机设计和运行特性，我们可以知道，电机只有在接近满载时的效率最高、功率因数最佳，而轻载时则反之，自然会造成不必要的损失。采用变频器驱动后，在整个操作过程中功率因数达0.9以上，从而能大大节省无功功率。
2.4.2提高系统效率
该系统由变频控制器、无齿轮永磁同步电动机和皮带机机头组成，与传统皮带机系统相比，去掉了减速机、液力耦合器和同步齿轮，变频控制器可实现整个系统软启动和多驱动电机间的功率平衡，从而大大提高了系统的效率。
3、使用本变频调速装置的注意事项
由于本技术在煤矿生产实践中运行时间不长，所以在运行过程中必须严格按照产品要求操作，例如：
(1)本装置驱动低转速大转矩永磁同步电机长期运行时，由于电机自身的散热效果变差，热量增加会使电机绝缘性能变差，降低电机使用寿命，因此，使用时不要长期工作在额定功率以上。
(2)当负载选用适配电机时，此装置能对电动机实施过流保护、过载保护，若电机与变频器的额定容量不能匹配，则务必调整保护值或采取其他相应措施，来保证电机的安全运行。
(3)当本装置与电机之间的配线超过100 m时，在电机的线圈内部可能产生一定的dv/dt，这将对电机的层间绝缘产生影响，因而需要在输出侧加装交流输出电抗器。
(4)使用本装置时，应尽量较少用于频繁起停的场合，而且要在电机停稳后再进行下一次启动。
(5)电机在第一次使用或长期放置后再使用时，必须做绝缘检查，防止因电机绝缘失效而损坏装置（用2 000 V以上电压型兆欧表测试，应保证绝缘电阻不小于500 MΩ）。
(6)若需要在本装置输出与电机之间安装接触器等开关器件，必须保证本装置在无输出时再进行通断操作，否则可能损坏本装置。
(7)本装置不适合在工作电压范围以外使用（正常工作电压在528—792V范围内）。若有需要，需使用相应升压或降压装置进行变压处理。
通过山西榆次北山煤业有限公司皮带运输系统两年的运行情况表明：采用ZJT-400/660型矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置作为带式输送机的驱动系统，不仅在技术上具有绝对的先进性，而且在节能方面也具有相当明显的效果，从而降低能耗、节约成本。笔者坚信，随着变频调速技术不断成熟，变频器在带式输送机驱动上将占主导地位。
