من المعتقد عمومًا أنه إذا كان تكوين جهاز محرك الحزام مرتفعًا جدًا، فهذا مضيعة للموارد. ومع ذلك، بالنسبة للمعدات الكبيرة، إذا كان منخفضًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى زيادة التوتر الديناميكي عند بدء تشغيل الحزام، بل ويتسبب في رنين الحزام. إن كيفية اختيار جهاز القيادة بشكل معقول هو المفتاح في تصميم الحزام الناقل. إنها أيضًا مشكلة رئيسية تتعلق بما إذا كان التصميم معقولًا، والتشغيل طبيعيًا، وتكلفة الصيانة وحجم الصيانة منخفضين. تحلل هذه المقالة تطبيقات ومزايا وعيوب العديد من طرق القيادة الشائعة كمرجع.
1. الأسطوانة الكهربائية
تنقسم الطبول الكهربائية إلى براميل كهربائية مدمجة وبراميل كهربائية خارجية. والفرق الرئيسي بينهما هو أن محرك الأسطوانة الكهربائية المدمجة يتم تركيبه داخل الأسطوانة، بينما يتم تثبيت محرك الأسطوانة الكهربائية الخارجية خارج الأسطوانة ويتم توصيله بشكل صارم بالأسطوانة.
تتميز الأسطوانة الكهربائية المدمجة بتبديد حرارة ضعيف لأن المحرك مثبت داخل الأسطوانة. يتم استخدامه بشكل عام في الناقلات الحزامية بقدرة أقل من 30 كيلو وات وطول أقل من 150 مترًا. نظرًا لأن المحرك مثبت خارج الأسطوانة، فإن الأسطوانة الكهربائية الخارجية لديها تبديد أفضل للحرارة. يتم استخدامه بشكل عام في الناقلات الحزامية بقدرة أقل من 45 كيلو وات وطول أقل من 150 مترًا.
المزايا: الهيكل المدمج، تكاليف الصيانة المنخفضة، الموثوقية العالية، جهاز القيادة وأسطوانة النقل مدمجان في جهاز واحد.
العيوب: أداء ضعيف في البداية، وتأثير كبير على شبكة الكهرباء عند بدء تشغيل المحرك. الموثوقية أسوأ من طريقة محرك Y + اقتران + مخفض.
2. وضع القيادة السيئ للمحرك من النوع Y + الوصلة + المخفض
المزايا: هيكل بسيط، عبء عمل صيانة صغير، تكاليف صيانة منخفضة وموثوقية عالية.
العيوب: أداء ضعيف في البداية، وتأثير كبير على شبكة الكهرباء عند بدء تشغيل المحرك. يستخدم بشكل عام في الناقلات الحزامية بقدرة أقل من 45 كيلو وات وطول أقل من 150 مترًا.
3. محرك من النوع Y + اقتران سائل محدد عزم الدوران + مخفض
إنه جهاز قيادة مستخدم على نطاق واسع على الناقلات الحزامية، والذي يستخدم بشكل عام في الناقلات الحزامية بقدرة واحدة أقل من 630 كيلووات وطول أقل من 1500 متر.
تنقسم أداة توصيل السوائل المحددة للمستطيل إلى أداة توصيل سائل محددة للمستطيل مع الحجرة المساعدة الخلفية وأداة توصيل سائل محددة للمستطيل بدون الحجرة المساعدة الخلفية. نظرًا لأن الأول يدخل ببطء إلى تجويف العمل الخاص بمقرنة السائل من خلال فتحة الخانق من خلال الغرفة المساعدة الخلفية عند بدء تشغيل المحرك، فإن أداء البدء الخاص به يكون أفضل من أداء الأخير.
إذا تم اختيار الغرفة ذات الغرفة المساعدة الخلفية، عندما يتمكن نموذجا اقتران السوائل من تلبية طاقة النقل الخاصة بها، نظرًا لوقت البدء الطويل وتوليد الحرارة الكبير لأداة توصيل السوائل، يجب تفضيل النوع الأكبر من أدوات توصيل السوائل.
إذا تم اختيار النوع الذي لا يحتوي على الحجرة المساعدة الخلفية، فعندما يتمكن نموذجا اقتران السوائل من تلبية طاقة النقل الخاصة به، يجب تفضيل النوع الأصغر من أدوات اقتران السوائل لأن وقت بدء اقتران السوائل قصير وتوليد الحرارة صغير .
بالنسبة للناقلات الحزامية التي يتم تشغيلها بمحركات متعددة، إذا تم تحديد طريقة القيادة هذه، فمن المستحسن اختيار أداة توصيل السوائل مع عزم دوران الغرفة المساعدة الخلفية الذي يحد من نوع أداة توصيل السوائل.
المزايا: هيكل فعال من حيث التكلفة، بسيط ومدمج، عبء عمل صيانة صغير، تكلفة صيانة منخفضة، حماية المحرك الزائد، عند تشغيل محركات متعددة، يمكن موازنة قوة المحرك، ويمكن تقسيم بدء التأخير إلى محطات، والتأثير على يتم تقليل شبكة الطاقة عند بدء تشغيل الحزام الناقل، وتكون الموثوقية عالية، والسعر منخفض، وهو وضع القيادة المفضل للناقلات الحزامية بطول أقل من 1500 متر.
العيوب: أداء البداية الناعمة ضعيف، وهو غير مناسب لاستخدام الحزام الناقل في ناقل الحزام الناقل للأسفل، والناقل الحزامي الذي يتطلب وظيفة تنظيم السرعة.
4. محرك من النوع Y + اقتران سائل منظم للسرعة + مخفض
طريقة قيادة شائعة الاستخدام للناقلات ذات الحزام الكبير، والتي تستخدم بشكل عام في ناقلات الحزام الكبيرة ذات المسافات الطويلة التي يزيد طولها عن 800 متر.
المزايا: الهيكل بسيط، عبء عمل الصيانة الزائد صغير، يبدأ المحرك بدون تحميل، المحرك محمل بشكل زائد، عندما يتم تشغيل محركات متعددة، يمكن تأخير البدء، مما يقلل من تأثير ناقل الحزام على الطاقة. الشبكة عندما تبدأ، تكون الموثوقية أعلى، وأداء البداية الناعمة أفضل، ولها أداء يمكن التحكم فيه عند بدء التشغيل، أي أن وقت بدء التشغيل يمكن التحكم فيه، ويمكن التحكم في منحنى سرعة بدء التشغيل، والسعر منخفض.
العيوب: عند بدء تشغيل اقتران السوائل، نظرًا لأن تغيير حجم الزيت ومنحنى تغير السرعة في تجويف العمل الخاص بأداة اقتران السوائل غير خطية ولها تخلف، فإن الاستجابة الديناميكية التي يمكن التحكم فيها تكون بطيئة، ومن الصعب القيام بها بشكل مغلق. التحكم في الحلقة، وفي بعض الأحيان يكون هناك تسرب للزيت. إنه غير مناسب للسير الناقل للأسفل، ويتطلب ناقل الحزام مع وظيفة تنظيم السرعة.
5. محرك من النوع Y + جهاز محرك CST
تم تصميم محرك Y-type + جهاز محرك CST للحزام الناقل بواسطة شركة Dodge في الولايات المتحدة، مع موثوقية عالية لجهاز محرك الميكاترونكس، يستخدم بشكل عام في ناقل الحزام الكبير لمسافات طويلة بطول أكثر من 1000 متر.
المزايا: أداء جيد لبدء التشغيل الناعم، منحنى سرعة خطي يمكن التحكم فيه عند البدء، منحنى السرعة يمكن التحكم فيه عند الوقوف، يمكن التحكم في الحلقة المغلقة، بدء تشغيل المحرك بدون تحميل، هيكل بسيط، عبء عمل صيانة صغير، عندما يتم تشغيل محركات متعددة، يمكن ذلك تأخير البدء على مراحل، والتقليل من تأثير الحزام الناقل على شبكة الكهرباء عند البدء.
العيوب: متطلبات عالية لعمال الصيانة وزيوت التشحيم وارتفاع أسعار المعدات. إنه غير مناسب للسير الناقل للأسفل، ويتطلب ناقل الحزام مع وظيفة تنظيم السرعة.
6. لف المحرك + المخفض
هناك ثلاثة أوضاع للتحكم في محرك اللف + المخفض:
النوع الأول: سلسلة محرك الجرح مقاومة التردد أو مقاومة الماء؛
لا توجد وظيفة تنظيم السرعة، ولا يمكن تشغيل المحرك بشكل متكرر، ويستخدم بشكل عام في الحزام الناقل بطول أكثر من 500 متر ولا يبدأ المحرك بشكل متكرر.
النوع الثاني: سلك ملفوف بمقاومة معدنية من سلسلة معدنية؛
لا توجد وظيفة تنظيم السرعة، ولكن يمكن تشغيل المحرك بشكل متكرر، وبعد الكبح بقوة الثايرستور، فهي طريقة قيادة شائعة للناقلات ذات الحزام السفلي.
النوع الثالث: تنظيم السرعة المتتالية لمحرك اللف.
لديها وظيفة تنظيم السرعة، ويمكن استخدامها للتحكم في الحلقة المغلقة، وتستخدم بشكل عام في ناقلات الحزام الكبيرة بمسافة طويلة تزيد عن 1000 متر ووظيفة تنظيم السرعة.
المزايا: طرق التحكم الأولى والثانية، والهيكل البسيط، وعبء الصيانة الصغير، وأداء البدء الناعم الجيد، والسعر المنخفض، والتأثير الصغير على شبكة الطاقة عند البدء، والموثوقية العالية، والأداء الجيد الذي يمكن التحكم فيه؛ يتميز وضع التحكم الثالث بأداء كبح ممتاز.
العيوب: وضعي التحكم الأول والثاني لهما استهلاك كبير للطاقة عند البدء والتوقف؛ نظام وضع التحكم الثالث معقد، وهناك ميل لاستبداله بتردد متناوب أو تردد متناوب.
7. محرك DC عالي السرعة + مخفض
وضع القيادة مع وظيفة تنظيم السرعة، والذي يستخدم بشكل عام في ناقلات الحزام الكبيرة التي تتطلب وظيفة تنظيم السرعة.
المزايا: أداء جيد لبدء التشغيل الناعم، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا أثناء البدء، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا عند ركن السيارة، أداء فرامل كهربائي جيد، تغيير السرعة بدون خطوات، أداء ممتاز يمكن التحكم فيه، يمكنه التحكم في الحلقة المغلقة، الموثوقية العالية.
العيوب: السعر باهظ الثمن، نظام مقوم الثايرستور معقد، معدات التحكم الإلكترونية تغطي مساحة كبيرة، عامل الطاقة منخفض، محرك التيار المستمر به حلقات انزلاقية، تآكل الفرشاة كبير، عبء عمل الصيانة كبير، هناك وهو ليس من النوع المقاوم للانفجار في الوقت الحاضر، ولا يمكن استخدامه في مناجم الفحم.
8. محرك DC ذو السرعة المنخفضة يقوم مباشرة بتشغيل أسطوانة القيادة لناقل الحزام
يتم استخدام وضع القيادة مع وظيفة تنظيم السرعة بشكل عام على ناقل الحزام الكبير الذي يتطلب وظيفة تنظيم السرعة وناقل الحزام بقوة محرك واحد أكبر من 1000 كيلو وات.
المزايا: أداء بداية ناعم ممتاز، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا عند البدء، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا عند ركن السيارة، أداء فرامل كهربائي جيد، تغيير السرعة بدون خطوات، أداء ممتاز يمكن التحكم فيه، تحكم في الحلقة المغلقة، عدم وجود مخفض، موثوقية عالية.
العيوب: السعر باهظ الثمن، نظام مقوم الثايرستور معقد، معدات التحكم الإلكترونية تغطي مساحة كبيرة، عامل الطاقة منخفض، محرك التيار المستمر به حلقات انزلاقية، تآكل الفرشاة كبير، عبء عمل الصيانة كبير، و لا يمكن استخدام النوع الحالي عالي الطاقة وغير المقاوم للانفجار في منجم الفحم.
9. محرك تنظيم سرعة تحويل التردد + المخفض
هناك طريقتان للتحكم في محرك سرعة تحويل التردد + المخفض:
النوع الأول: تحويل الترددات المتقاطعة والمتناوبة
عامل الطاقة لنظام تحويل التردد المتناوب منخفض، وسيتم إنشاء عدد كبير من التوافقيات عالية الترتيب أثناء بدء التشغيل والتشغيل، مما سيؤدي إلى تلوث شبكة الطاقة. سيؤدي التشغيل المتكرر للمحرك أيضًا إلى تأثير كبير على الطاقة التفاعلية على شبكة الطاقة، وهو ما يجب إدارته بشكل شامل. الاستثمار في معدات تحويل التردد منخفض نسبيا.
النوع الثاني: التبادل وهو تحويل التردد المتناوب
نظرًا لأن نظام تحويل التردد المتردد مزود بوحدة ترشيح ووحدة تعويض في الجهاز، فإن معامل القدرة أكبر من 0.9، والمكون التوافقي الأعلى صغير جدًا، ولن يسبب تلوثًا توافقيًا، وهناك ليست هناك حاجة لإعداد جهاز امتصاص توافقي وتعويض الطاقة التفاعلية، ولكن الطاقة الفردية أكبر من 2000 كيلووات. لا يمكن إنتاج نظام تحويل التردد المتناوب في الصين في الوقت الحاضر، ويجب استيراد المعدات وقطع الغيار، وهو أمر مرتفع نسبيًا في الاستثمار الأول. يتم استخدامه بشكل عام في ناقلات الحزام الكبيرة التي تتطلب وظائف تنظيم السرعة.
المزايا: أداء بداية ناعم ممتاز، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا عند البدء، منحنى سرعة يمكن التحكم فيه خطيًا عند ركن السيارة، أداء فرامل كهربائي جيد، تغيير السرعة بدون خطوات، أداء ممتاز يمكن التحكم فيه، تحكم في الحلقة المغلقة، موثوقية عالية.
العيوب: السعر باهظ الثمن للغاية، ومعدات التحكم الإلكترونية تغطي مساحة كبيرة، والطاقة الفردية الحالية أكبر من 400 كيلووات من النوع غير المقاوم للانفجار، ولا يمكن استخدامها في مناجم الفحم.
من خلال التحليل أعلاه لمزايا وعيوب أوضاع القيادة المختلفة للناقل الحزامي، عند اختيار جهاز القيادة للناقل الحزامي:
بالنسبة للناقلات الحزامية التي لا تحتاج إلى تنظيم السرعة ويكون طول ناقل الحزام أقل من 1500 متر، فإن محرك من النوع Y + اقتران سائل محدد عزم الدوران + مخفض هو وضع القيادة المفضل لديها، يليه محرك لف + مخفض (وضع التحكم هو لف سلسلة المحرك المعدنية المقاومة) ؛
إذا كان طول الحزام الناقل أطول من 1500 متر، فإن المحرك من النوع Y + جهاز القيادة CST هو أسلوب القيادة المفضل، يليه المحرك من النوع Y + اقتران السوائل المنظم للسرعة + المخفض.
في حالة تغير حجم حركة ناقل الحزام بشكل كبير وكان تنظيم السرعة مطلوبًا، فإن محرك تنظيم سرعة تحويل التردد + المخفض هو أسلوب القيادة المفضل لديه، يليه تنظيم السرعة المتتالية + مخفض محرك اللف.
