带式输送机是煤矿采选行业最主要的运输设备之一，它担负着矿井煤炭和矸石的运输任务，是生产系统的大动脉。随着煤炭工业的迅速发展，煤矿井下运输系统发生了很大变化，特别是最近几年，矿井井型向大型化发展，在我国大功率、智能化的皮带机却以进口为主，而进口皮带机的价格较高，同时运行代价较大。只要对有的皮带机稍加技术改造，增加变频软起软停和综合保护控制功能，就能使带式输送机启动特性平稳，而且也极大降低了皮带机的维护检修量，同时节能效果明显。因此说采用变频技术对带式输送机进行改造，不但有利于降低企业生产成本，提高企业经济效益，还符合国家建设节约型社会的主题。
1、变频调速的性能特点
(l)实现可控启停、减少机械冲击。
变频调速能在零速启动，并能按照用户的需要进行光滑地加速，其加速曲线也可以选择（直线加速、S形加速或者自动加速）。因此启动冲击小，设备的使用寿命长。
(2)调节范围宽、满足多种速度运行要求。
由电机转速公式n=60 f（l-s）/p可知，转速n与频率f成正比，改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0 - 50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。由于变频器的输出频率范围更大，所以变频调速装置调节的电机，转速范围更宽，能够较好的满足设备运行的多种速度要求。
(3)可逆运行简单，负力制动可靠。
在变频器控制中实现可逆运行控制只需通过变频器改变输出电压的相序即可，可逆运行非常简单，同时目前四象限运行带能量自动回馈技术的变频器已经相当成熟，负力运行时，系统自动进入回馈制动状态，使运行更加可靠。
(4)控制精度高、功率平衡性好。
目前煤矿井下用变频器大多使用无速度传感器矢量控制方式．该控制方式可以分别对异步电动机的磁通和转矩电流进行检测、控制，并自动改变电压和频率，使指令值和检测实际值达到一致，该矢量控制方式大大提升了静态精度和动态品质，使控制精度、功率平衡性都大大提高。总之，交流变频调速在理论上能够较好的满足带式输送机的特殊运行性能要求。
2、变频技术在皮带机中发挥的作用
目前在煤矿使用的是BPJ型矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，该隔爆变频器采用r无速度传感器的矢量控制，可根据现场实际工况进行调整，对皮带机实现软起动、软停止和运行过程控制，确实保证了系统的可靠性。在皮带机起动过程中，如果不加设软起动装置，过大的张力波极易引起皮带被撕断。而且，工频起动时，启动电流为电机额定电流的4～7倍。大的起动电流会在起动过程中产生冲击，引起电机内部机械应力和热应力发生变化，对机械部分造成严重磨损甚至损坏。同时，大的起动电流还将引起电网电压下降，影响其它设备的正常运行。如今煤矿采用的钦起动装置绝大部分是液力耦合器。与变频器驱动相比，它具有明显的劣势：(l)采用液力耦合器时，电机必须先空载起动；(2)采用皮带机的加载时间较短溶易引起皮带张力变化，因此对皮带的强度要求较高；(3)一般的皮带机都是长距离大运量，通常都是多电机驱动，采用液力耦合器驱动，很难解决多电机驱动时的功率平衡。在电机启动时，变频调速软启动装置通过改变交流电频率来改变电机转速'按系统调定时间匀速升至运行速度，启动平稳可靠，对整机冲击小，可延长胶带的使用寿命，降低皮带的强度等级，也大大减少了皮带机系统机械部分的检修量。
3、变频技术在煤矿带式输送机上的应用
(1)实现了皮带机平稳的重载起动。由干煤矿生产的特殊性，皮带机在原煤运输过程中时刻都有可能重载停机，然后再重新启动。皮带机传统的控制方式有时不具有重载起动的能力，这就需要人工减少皮带机上的负载再重新启动，延误了原煤运输的时间，同时也给皮带机巷的管理带来额外的工作量，增加了维护人员的劳动量。采用隔爆变频器的无速度传感器矢量控制方式，自动转矩补偿功能，使皮带机重载起动实现了低速大转矩。最大转矩可达到倍的额定转矩，从而适用于皮带机重载起动。因此说皮带机增加速度调整功能，可根据它煤量的大小来调节整机运行速度，不仅能使重载平稳起动效果明显，并可轻松实现验带功能，从而使整个皮带机系统及驱动电机的故障明显减少，托辊及滚筒的寿命延长，实现了皮带机多电机驱动时的功率平衡。
(2)实现了带式输送机的软启动和软停止。煤矿带式输送机传统的起动、停止瞬间会产生很大的冲击力，对皮带机的各转动部位及皮带的接头都有较大损耗，同时起动时产生的大电流对电网也有较大的冲击。而采用隔爆兼本安变频调速装置可以根据皮带机长度和负载大小，人为设置系统起动时间和停止时间，从而使起动时的加速度和停止时的减速度变为可调的，不管负荷大小均可实现平稳起动。因此说运用变频器的软起动功能，将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一，通过电机的慢速起动，带动皮带机缓慢起动，将皮带内部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在起动过程中形成的张力波极小，几乎对皮带不造成损害．也延长了设备的使用寿命，降低了后期的人力和物力的投入。
(3)节约能源。传统的皮带机驱动装置一般都使用液力偶合器对电机进行调速，当多电机拖动时，也用它来平衡电动机的功率分配。使用变频器后液力偶合器可用梅花形弹性联轴器或弹性棒梢联轴器来替代，简化了驱动装置的结构，减少了事故隐患，而且液体的传动效率比直接硬联接的传动效率要低许多，因此说采用变频器驱动后，系统总的传递效率可提高5%～10%。在变频运行中，在运煤量不大的下或空载的情况下，可将皮带机的运行速度降低，也可节约一部分电量。
4、结语
总之，实践证明采用变频器来改造传统的带式输送机驱动系统，不仅技术先进，而且能够创造巨大的经济效益和良好的社会效益。隔爆变频器以其特有的软启动特性，较高的性价比，大大提高了皮带机的可靠性，降低了机械系统损耗，减少了运输系统的维护量，且节能明显。因此说应用变频技术的电机驱动系统将成为井下皮带机拖动的发展方向。
1、变频调速的性能特点
(l)实现可控启停、减少机械冲击。
变频调速能在零速启动，并能按照用户的需要进行光滑地加速，其加速曲线也可以选择（直线加速、S形加速或者自动加速）。因此启动冲击小，设备的使用寿命长。
(2)调节范围宽、满足多种速度运行要求。
由电机转速公式n=60 f（l-s）/p可知，转速n与频率f成正比，改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0 - 50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。由于变频器的输出频率范围更大，所以变频调速装置调节的电机，转速范围更宽，能够较好的满足设备运行的多种速度要求。
(3)可逆运行简单，负力制动可靠。
在变频器控制中实现可逆运行控制只需通过变频器改变输出电压的相序即可，可逆运行非常简单，同时目前四象限运行带能量自动回馈技术的变频器已经相当成熟，负力运行时，系统自动进入回馈制动状态，使运行更加可靠。
(4)控制精度高、功率平衡性好。
目前煤矿井下用变频器大多使用无速度传感器矢量控制方式．该控制方式可以分别对异步电动机的磁通和转矩电流进行检测、控制，并自动改变电压和频率，使指令值和检测实际值达到一致，该矢量控制方式大大提升了静态精度和动态品质，使控制精度、功率平衡性都大大提高。总之，交流变频调速在理论上能够较好的满足带式输送机的特殊运行性能要求。
2、变频技术在皮带机中发挥的作用
目前在煤矿使用的是BPJ型矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，该隔爆变频器采用r无速度传感器的矢量控制，可根据现场实际工况进行调整，对皮带机实现软起动、软停止和运行过程控制，确实保证了系统的可靠性。在皮带机起动过程中，如果不加设软起动装置，过大的张力波极易引起皮带被撕断。而且，工频起动时，启动电流为电机额定电流的4～7倍。大的起动电流会在起动过程中产生冲击，引起电机内部机械应力和热应力发生变化，对机械部分造成严重磨损甚至损坏。同时，大的起动电流还将引起电网电压下降，影响其它设备的正常运行。如今煤矿采用的钦起动装置绝大部分是液力耦合器。与变频器驱动相比，它具有明显的劣势：(l)采用液力耦合器时，电机必须先空载起动；(2)采用皮带机的加载时间较短溶易引起皮带张力变化，因此对皮带的强度要求较高；(3)一般的皮带机都是长距离大运量，通常都是多电机驱动，采用液力耦合器驱动，很难解决多电机驱动时的功率平衡。在电机启动时，变频调速软启动装置通过改变交流电频率来改变电机转速'按系统调定时间匀速升至运行速度，启动平稳可靠，对整机冲击小，可延长胶带的使用寿命，降低皮带的强度等级，也大大减少了皮带机系统机械部分的检修量。
3、变频技术在煤矿带式输送机上的应用
(1)实现了皮带机平稳的重载起动。由干煤矿生产的特殊性，皮带机在原煤运输过程中时刻都有可能重载停机，然后再重新启动。皮带机传统的控制方式有时不具有重载起动的能力，这就需要人工减少皮带机上的负载再重新启动，延误了原煤运输的时间，同时也给皮带机巷的管理带来额外的工作量，增加了维护人员的劳动量。采用隔爆变频器的无速度传感器矢量控制方式，自动转矩补偿功能，使皮带机重载起动实现了低速大转矩。最大转矩可达到倍的额定转矩，从而适用于皮带机重载起动。因此说皮带机增加速度调整功能，可根据它煤量的大小来调节整机运行速度，不仅能使重载平稳起动效果明显，并可轻松实现验带功能，从而使整个皮带机系统及驱动电机的故障明显减少，托辊及滚筒的寿命延长，实现了皮带机多电机驱动时的功率平衡。
(2)实现了带式输送机的软启动和软停止。煤矿带式输送机传统的起动、停止瞬间会产生很大的冲击力，对皮带机的各转动部位及皮带的接头都有较大损耗，同时起动时产生的大电流对电网也有较大的冲击。而采用隔爆兼本安变频调速装置可以根据皮带机长度和负载大小，人为设置系统起动时间和停止时间，从而使起动时的加速度和停止时的减速度变为可调的，不管负荷大小均可实现平稳起动。因此说运用变频器的软起动功能，将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一，通过电机的慢速起动，带动皮带机缓慢起动，将皮带内部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在起动过程中形成的张力波极小，几乎对皮带不造成损害．也延长了设备的使用寿命，降低了后期的人力和物力的投入。
(3)节约能源。传统的皮带机驱动装置一般都使用液力偶合器对电机进行调速，当多电机拖动时，也用它来平衡电动机的功率分配。使用变频器后液力偶合器可用梅花形弹性联轴器或弹性棒梢联轴器来替代，简化了驱动装置的结构，减少了事故隐患，而且液体的传动效率比直接硬联接的传动效率要低许多，因此说采用变频器驱动后，系统总的传递效率可提高5%～10%。在变频运行中，在运煤量不大的下或空载的情况下，可将皮带机的运行速度降低，也可节约一部分电量。
4、结语
总之，实践证明采用变频器来改造传统的带式输送机驱动系统，不仅技术先进，而且能够创造巨大的经济效益和良好的社会效益。隔爆变频器以其特有的软启动特性，较高的性价比，大大提高了皮带机的可靠性，降低了机械系统损耗，减少了运输系统的维护量，且节能明显。因此说应用变频技术的电机驱动系统将成为井下皮带机拖动的发展方向。
