目前潞安环能股份公司常村煤矿（以下简称我矿）井下主运煤设备为胶带输送机，胶带输送机电控系统的安全可靠性直接影响着企业的安全生产和经济效益。常村煤矿井下现共有13部主胶带输送机，共计15 600 m，担负着整个矿井每年760万t的原煤运输任务，因此保证主胶带输送机的开运转就显得尤为重要了。
1、我矿井下主胶带输送机普通电控系统简介
我矿井下普通主胶带输送机有12部（南3采区胶带输送机现使用变频器），有l部胶带输送机为高压软启动器控制，其余为低压软启动器控制，其主回路都是利用固态继电器（双向可控硅）通过移相触发（过零触发）逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压，完成调压和调速。根据我矿生产实际需求其存在以下几种问题：
(1)常村煤矿井下胶带输送机部分机道存在一定坡度，最大坡度达到140，而且部分胶带输送机最大运距达到2300m，偶尔会因一些特殊原因造成重载停机压带现象，而软启动器只改变输出电压，不改变频率，也就是说不改变电机运行曲线上的no，而是加大该曲线的陡度，使电机特性变软。当不变时，电机的各个转矩（额定转矩、最大转矩、堵转转矩）均正比于其端电压的平方，即软启动只能降低电机的启动转矩，所以软启动不适用于重载启动的电机。
(2)软启动器实际用于电机启动时，输出只改变电压并没有改变频率，所以不能用于需要调速的地方，由于各作业面煤量大小不同，不能根据出煤量大小自动调节胶带输送机转速，在出煤量较大的工作面转载点处会导致严重撒煤现象，不但增加了工人的劳动强度，而且影响质量标准化工作。
(3)软启动器是通过降低电压来启动的，是以牺牲启动力
矩为代价，当重载停机后，载荷启动对电网有一定的冲击。
(4)节能效果不明显。
2、胶带输送机控制系统改造方案
我矿南3采区胶带机运距为2 000 m，带宽1200 mm，最大坡度为12。，针对以上生产实际中软启动器存在的不足，于2010年6月根据实际需要对原先的电控系统由软启动器改造为变频开关，一年来运行正常。
2.1改造思路
根据南3采区胶带输送机本身的技术特征，解决在坡度大且运距远的情况下使用软启动器一旦出现重载停机后无法正常将胶带机开启的问题、皮带机无法调速导致转载点经常出现撤煤现象、启动时对电网的冲击等问题。
2.2改造方案
选用唐山开城公司生产的ZJT-VEC矿用兼本安型变频器3台，其中2号变频器为主机，l号、3号为副机．调速按钮在2号主机上起作用（顺时针调增大，逆时针调减少，调时应看显示屏，一般应调在最小25 Hz，最大50 Hz），3台变频器中，副机l号、3号坏l台时，可在机头控制器中拆开1号变频器的控制端子或3号变频器的控制端子，可甩掉l号或3号变频器实现2台运行，如果2号主变频器坏时，可在机头控制箱中拆开控制端子，并打连2号变频器的返回端子，然后再在2号变频器的显示屏设置参数，按设置主机的方法把l号或3号变频器设量为主机，然后可在机头控制箱上实现2台驱动运行，变频改造后达到3台变频器最低保证两台变频工作的效果，保证南3采区的正常出煤。
2,3改造后效果
(1)变频器是专门为胶带输送机这类大惯量重负载设计的，尤其适用于点动模式或重载启动的驱动场合。我矿原来采用软启动器启动电动机带动皮带机工作的，一天工作下来由于煤量控制需启动和停止十几次，平均下来三四个月电机坏一次，用了变频器以后，一天启动停止34次，变频器基本上一天工作20h。操作人员可以根据井下煤炭量的多少，在控制台上直接操作就可以调节皮带的速度。当煤量过大时可以提高皮带速度，避免了煤量大撒煤现象，而且操作非常方便，电机实现无级调速，加、减速过程很平滑，电流冲击小，大大减轻了机械冲击的强度；另外，其变频开关内的过载保护是根据电机负载情况进行电机发热计算，能够防止电机过热，从而实现对电机的过热保护，在系统设定的最大过载条件下连续运行1min，超过lmin，变频器将停止输出，并显示电机过载，以保护电机。变频器在我矿应用一年多来，没有出现过坏电机情况，对电机保护效果明显。
(2)供电系统是矿井安全生产的基础环节。随着我矿工作面的不断延伸，导致供电级数不断增多而且关系复杂，继电保护计算难度增大，越级跳闸现象会偶尔出现，皮带机属于井下大负荷用电设备。如果在启动皮带机时一旦启动电流过大会直接导致电网顶闸事故的发生，甚至会影响到井下部分通风机的正常运行，威胁矿井安全生产，而变频器巧妙地避开了电力电子功率器件耐压不足的问题，通过移相变压器，实现了多脉冲整流，在电网波动±20%范围内，恒转矩运行，具有对电网谐波污染小的优点。而且变频器对电网而言是—个电容性负载，它本身具备提高功率因数的能力，在使用变频器之后，无功电流变小，它对提高整个电网的有效利用和减少线损非常有好处，对整个矿井的供电系统安全起到了不可忽视的作用。
(3)通过变频器控制，有效地抑制了胶带动态张力，减少胶带、胶带接头及减速器的磨损，从而大大延长了胶带的使用寿命。
(4)变频器改造后，大大减少了电机和设备的维修费用，为煤矿节省了大量的资金，减少了定期停工维修时间，提高了煤矿产量，综合效益显著。
(5)变频器在线工作时，可根据电机的负荷变化，调整电机工作电源电压和频率，达到所需转矩，具有明显的节能效应，实现经济运行。
(6)安全保护功能齐全，除了过压、欠压、过载、过热、短路等自身保护外，还设有外围控制的连锁保护，包括制动闸信号与正、反转信号的连锁，变频器故障信号与系统安全回路的连锁，机内备有自动减速程序等，为安全生产提供了保证。
3、结语
采用先进的现代交流变频调速技术对主胶带输送机控制系统进行技术改造，不仅增强了设备的安全与可靠性，而且为企业和社会节省了大量的电能，因此在煤矿井下原煤运输中具有很好的推广价值。
1、我矿井下主胶带输送机普通电控系统简介
我矿井下普通主胶带输送机有12部（南3采区胶带输送机现使用变频器），有l部胶带输送机为高压软启动器控制，其余为低压软启动器控制，其主回路都是利用固态继电器（双向可控硅）通过移相触发（过零触发）逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压，完成调压和调速。根据我矿生产实际需求其存在以下几种问题：
(1)常村煤矿井下胶带输送机部分机道存在一定坡度，最大坡度达到140，而且部分胶带输送机最大运距达到2300m，偶尔会因一些特殊原因造成重载停机压带现象，而软启动器只改变输出电压，不改变频率，也就是说不改变电机运行曲线上的no，而是加大该曲线的陡度，使电机特性变软。当不变时，电机的各个转矩（额定转矩、最大转矩、堵转转矩）均正比于其端电压的平方，即软启动只能降低电机的启动转矩，所以软启动不适用于重载启动的电机。
(2)软启动器实际用于电机启动时，输出只改变电压并没有改变频率，所以不能用于需要调速的地方，由于各作业面煤量大小不同，不能根据出煤量大小自动调节胶带输送机转速，在出煤量较大的工作面转载点处会导致严重撒煤现象，不但增加了工人的劳动强度，而且影响质量标准化工作。
(3)软启动器是通过降低电压来启动的，是以牺牲启动力
矩为代价，当重载停机后，载荷启动对电网有一定的冲击。
(4)节能效果不明显。
2、胶带输送机控制系统改造方案
我矿南3采区胶带机运距为2 000 m，带宽1200 mm，最大坡度为12。，针对以上生产实际中软启动器存在的不足，于2010年6月根据实际需要对原先的电控系统由软启动器改造为变频开关，一年来运行正常。
2.1改造思路
根据南3采区胶带输送机本身的技术特征，解决在坡度大且运距远的情况下使用软启动器一旦出现重载停机后无法正常将胶带机开启的问题、皮带机无法调速导致转载点经常出现撤煤现象、启动时对电网的冲击等问题。
2.2改造方案
选用唐山开城公司生产的ZJT-VEC矿用兼本安型变频器3台，其中2号变频器为主机，l号、3号为副机．调速按钮在2号主机上起作用（顺时针调增大，逆时针调减少，调时应看显示屏，一般应调在最小25 Hz，最大50 Hz），3台变频器中，副机l号、3号坏l台时，可在机头控制器中拆开1号变频器的控制端子或3号变频器的控制端子，可甩掉l号或3号变频器实现2台运行，如果2号主变频器坏时，可在机头控制箱中拆开控制端子，并打连2号变频器的返回端子，然后再在2号变频器的显示屏设置参数，按设置主机的方法把l号或3号变频器设量为主机，然后可在机头控制箱上实现2台驱动运行，变频改造后达到3台变频器最低保证两台变频工作的效果，保证南3采区的正常出煤。
2,3改造后效果
(1)变频器是专门为胶带输送机这类大惯量重负载设计的，尤其适用于点动模式或重载启动的驱动场合。我矿原来采用软启动器启动电动机带动皮带机工作的，一天工作下来由于煤量控制需启动和停止十几次，平均下来三四个月电机坏一次，用了变频器以后，一天启动停止34次，变频器基本上一天工作20h。操作人员可以根据井下煤炭量的多少，在控制台上直接操作就可以调节皮带的速度。当煤量过大时可以提高皮带速度，避免了煤量大撒煤现象，而且操作非常方便，电机实现无级调速，加、减速过程很平滑，电流冲击小，大大减轻了机械冲击的强度；另外，其变频开关内的过载保护是根据电机负载情况进行电机发热计算，能够防止电机过热，从而实现对电机的过热保护，在系统设定的最大过载条件下连续运行1min，超过lmin，变频器将停止输出，并显示电机过载，以保护电机。变频器在我矿应用一年多来，没有出现过坏电机情况，对电机保护效果明显。
(2)供电系统是矿井安全生产的基础环节。随着我矿工作面的不断延伸，导致供电级数不断增多而且关系复杂，继电保护计算难度增大，越级跳闸现象会偶尔出现，皮带机属于井下大负荷用电设备。如果在启动皮带机时一旦启动电流过大会直接导致电网顶闸事故的发生，甚至会影响到井下部分通风机的正常运行，威胁矿井安全生产，而变频器巧妙地避开了电力电子功率器件耐压不足的问题，通过移相变压器，实现了多脉冲整流，在电网波动±20%范围内，恒转矩运行，具有对电网谐波污染小的优点。而且变频器对电网而言是—个电容性负载，它本身具备提高功率因数的能力，在使用变频器之后，无功电流变小，它对提高整个电网的有效利用和减少线损非常有好处，对整个矿井的供电系统安全起到了不可忽视的作用。
(3)通过变频器控制，有效地抑制了胶带动态张力，减少胶带、胶带接头及减速器的磨损，从而大大延长了胶带的使用寿命。
(4)变频器改造后，大大减少了电机和设备的维修费用，为煤矿节省了大量的资金，减少了定期停工维修时间，提高了煤矿产量，综合效益显著。
(5)变频器在线工作时，可根据电机的负荷变化，调整电机工作电源电压和频率，达到所需转矩，具有明显的节能效应，实现经济运行。
(6)安全保护功能齐全，除了过压、欠压、过载、过热、短路等自身保护外，还设有外围控制的连锁保护，包括制动闸信号与正、反转信号的连锁，变频器故障信号与系统安全回路的连锁，机内备有自动减速程序等，为安全生产提供了保证。
3、结语
采用先进的现代交流变频调速技术对主胶带输送机控制系统进行技术改造，不仅增强了设备的安全与可靠性，而且为企业和社会节省了大量的电能，因此在煤矿井下原煤运输中具有很好的推广价值。
