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ＡＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在煤矿长距离 皮带机上的应用 张登山， 王海天， 余博 （ 施耐德电气（ 中国） 有限公司， 北京１ ０ ０ １ ０ ２） 摘要 长距离带式输送机是煤碳运输的关键设备， 矿井采煤机掘进出来的煤通过煤大巷带式输送机直接 将原煤送入主斜井皮带。介绍了施耐德 Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在矿井长距离皮带机上的应用。根据控制系 统框图描述了带式皮带机对高压变频设备的具体要求， 并论述了如何利用Ａ ＴＶ １ １ ０ ０内置的功能设计实现这 些要求。同时， 总结了 Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在矿井皮带机应用中的技术优势。 关键词Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器； 力矩软化； 长距离皮带机 中图分类号ＴＭ ３ ４ ３ 文献标识码 Ａ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａ Ｔ Ｖ １ １ ０ ０ＭＶ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｏ ｎ ｇ Ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ Ｂ ｅ ｌ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ Ｚ ＨＡＮＧ Ｄ ｅ ｎ ｇ－ｓ ｈ ａ ｎ，ＷＡＮＧ Ｈ ａ ｉ－ｔ ｉ ａ ｎ，ＹＵ Ｂ ｏ （Ｓ ｃ ｈ ｎ ｅ ｉ ｄ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ（Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）Ｃ ｏ．Ｌ ｔ ｄ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ１ ０ ０ １ ０ ２，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔＬ ｏ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｃ ｏ ａ ｌ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｃ ｏ ａ ｌ ｌ ａ ｎ ｅ ｗ ａ ｙ ｗ ｈ ｅ ｎ ｂ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｃ ｈ ｎ ｅ ｉ ｄ ｅ ｒ ＭＶ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ Ａ ＴＶ １ １ ０ ０ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ，ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ＭＶ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ，ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｕ ｓ ｅ Ａ ＴＶ １ １ ０ ０ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｆ ｕ ｌ ｆ ｉ ｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ．Ｍ ｅ ａ ｎ ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ，Ａ ＴＶ １ １ ０ ０ＭＶ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ－ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓＡ ＴＶ １ １ ０ ０ＭＶ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ；ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ；ｌ ｏ ｎ ｇ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ 作者简介 张登山（１ ９ ６ ８－） ， 男， 博士， 高级工程师，Ｅ ｍ ａ ｉ ｌｄ ｅ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ． ｚ ｈ ａ ｎ ｇ＠ｓ ｃ ｈ ｎ ｅ ｉ ｄ ｅ ｒ－ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ． ｃ ｏ ｍ １ 引言 某矿井采煤机掘进出来的煤通过Ⅱ－３煤大 巷带式输送机直接将原煤送入主斜井皮带。主井 口至Ⅱ－３煤大巷平带式输送机大巷的倾斜距离 为１ ０ ５ ４ｍ， 高压电机变频调速装置在主井井口， 通过电缆输送至带式输送机传动装置硐室。也就 是说变频器装置连接到电机主动力电缆的长度为 １ ０ ５ ４ｍ。在井下Ｉ Ｉ－３煤大巷使用的长距离胶带 输送机中， 使用３台 Ｙ Ｂ ６ ３ ０ Ｓ ２－４，９ ０ ０ｋＷ， ６ｋ Ｖ的 防爆电 机 做 为 皮 带 机 的 驱 动 设 备。皮 带 全 长 ２ ０ ０ ０ｍ， 采用３台 ＡＴＶ １ １ ０ ０ ６ｋ Ｖ ９ ０ ０ｋＷ 施耐 德高压变频器进行拖动， ３台变频器之间采取负 荷平衡方案， 其中主滚筒由机械耦合的２台电机 拖动， 采用了精度较高的主－从控制方案。使得 在皮带运行时， 负载被平均地分配给３台电机。 并且为了改善皮带的动态性能， 同样利用变频器 的调速简单且精度高的特性， 使用优化的Ｓ曲线， 并且可以保证１ ０ ５ ４ｍ 长动力电缆（ 中压变频器 到电机的动力电缆） 的输出曲线特性不会发生畸 变， 保证电机的正常运行。 ２ 三驱长胶带驱动系统设计方案 图１为三驱皮带机电控系统工艺图。 图１ 三驱皮带机电控系统工艺图 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｓ ｂ ｅ ｌ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ １） 主驱动滚筒。在图１中， １ ＃， ２ ＃电机同轴 连接， 提 供整 条 皮 带 的 主 驱 动 力， 采 用 主－从 控制。 ８３ 电气传动 ２ ０ １ ２年 第４ ２卷 第５期 Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｄ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ ２ ０ １ ２ Ｖ ｏ ｌ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． ５ ２） 辅驱动滚筒。由３ ＃电机单独驱动， 主要作 用是在启动时将主滚筒与辅滚筒之间的胶带进行 张紧， 以便主滚筒转动时可以增强主滚筒与皮带 间的摩擦力。 ３） 液压张紧装置。安装在皮带的尾部， 主要 作用是在启动时张紧下皮带， 增强辅助驱动滚筒 与下皮带之间的摩擦力。 ４） 堆煤传感器。由于提升的货物是潮湿的， 皮带在卸货物后， 上面仍残留一些煤渣， 这时候转 到拖动滚筒上， 就会使拖动滚筒直径变大； 误差越 大， 系统中电机的功率差异就会越大。采用堆煤 传感器可以提醒用户定期清理煤渣。 ５） 紧急闭锁开关。又被称作拉绳开关， 当皮 带沿线出现安全隐患时通过人为操作可以使整条 皮带紧急停车。 ６） 二级跑偏开关。检测皮带与滚筒之间的错 位程度， 严重时会紧急停车并进行人为处理。 ７） 纵撕传感器。检测皮带被拉伸后或是由加 减速以及负载变化时皮带收缩产生的纵向波， 严 重时会紧急停车进行修复。 ８） 多功能广播电话信号机。用于在皮带准备 全线启动时发出鸣笛或预警信号， 属于生产安全 设施。 ３ ＡＴＶ １ １ ０ ０驱动系统配置方案 ３． １ Ａ Ｔ Ｖ １ １ ０ ０产品技术特点 Ａ Ｔ Ｖ １ １ ０ ０高压变频器覆盖电压等级从３ ． ３ ｋ Ｖ 至１ ０ｋ Ｖ， 装置容量从３ ５ ０ｋ ＶＡ至１ ０Ｍ ｋ ＶＡ， 可以满足绝大部分工矿企业里高压电机驱动的应 用。该系列变频器输入侧采用干式移相变压器， 二次侧为多绕组输出， 绕组间的移相角度相差 １ ０ ， 可以提供３ ６脉冲整流方式。对于电网供电５ 次、７ 次 谐 波 的 抑 制 非 常 出 色， ＴＨＤＩ＜１％。 ＡＴＶ １ １ ０ ０的功率单元为先进的三电平设计， 每个 功率单元都可以被看成是一个１ ２脉冲交－直－交 单相交流变频器。由于 ＡＴＶ １ １ ０ ０采用三电平技 术， 串联升压单元的数量仅是２电平技术单元数 量的一半， 每个功率单元的输出能力大大提高， 瞬间输出电压是普通２电平技术功率单元的２ 倍， 大大弥补了单元串联结构高压变频器由于 单元 串 联 数 量 多 而 引 起 输 出 电 压 提 升 慢 的 缺陷。 ３． ２ Ａ Ｔ Ｖ １ １ ０ ０驱动系统配置方案 如图２所示， 此矿三驱长皮带采用３台施耐 德ＡＴＶ １ １ ０ ０ ６ｋ Ｖ ９ ０ ０ｋＷ 高压变频器， 其中 Ｍ１ 与 Ｍ ２为同轴连接，Ｍ３采用单独拖动方式。Ｍ１， Ｍ２电机采用主－从模式控制，Ｍ３电机采用力矩 低垂 Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ功能控制。由于皮带机的启动时间 较长， 所以变频器经历低速区的占空比较大。为 了保障电 机 在 低 速 区 转 矩 的 快 速 响 应 及 平 稳 度， 系统对３台被拖动电机安装了速度编码器 并采用 ６ 倍 频 的 方 式 安 装 在 Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３减 速 机上。 图２ ＡＴＶ １ １ ０ ０驱动与Ｐ Ｌ Ｃ控制系统图 Ｆ ｉ ｇ ． ２ ＡＴＶ １ １ ０ ０Ｖ Ｓ Ｄ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｌ Ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ Ｐ Ｌ Ｃ控制系统采用施耐德高端的 Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｍ 系列， 由于皮带系统对３台变频器给定速度曲线 精度要求较高， ３台变频器与 Ｐ Ｌ Ｃ之间采用的信 息交互没有采用硬接线方式， 而是采用 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 总线通讯方式。 Ｘ Ｂ Ｔ Ｇ Ｔ ４ ３ ３ ０为施耐德传动系统监控画面， 可以监控变频器的运行状态， 皮带沿线各个安全 电气系统连锁状态， 以及液压张紧装置的运行状 态。还可以监视到３台电机的速度曲线和电流转 矩曲线。 ３． ２． １ Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ功能在３号辅助滚筒上的应用 如图３所示为Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ力矩下垂反馈功能图。 图３ ３号辅助滚筒软件 Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ功能图 Ｆ ｉ ｇ ． ３ Ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ３ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ｖ Ｓ Ｄ Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ９３ 张登山， 等Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在煤矿长距离皮带机上的应用 电气传动 ２ ０ １ ２年 第４ ２卷 第５期 对于速度指令值Ｎｒ ｅ ｆ与速度检测器Ｎｄ ｅ ｔ的偏 差， 进行比例运算（Ｐ） 和积分运算（ Ｉ） ， 各自的运算 值相加， 进行Ｐ Ｉ运算。 当速度调节器的输出达到限幅值时，Ｐ Ｉ运算 与Ｉ Ｐ运算不同，Ｐ Ｉ运算时， 通过限制 Ｐ（ 比例分 量） 的输出限制Ｉ（ 积分分量） 的输出，Ｉ Ｐ运算值是 基于限制Ｉ（ 积分分量） 的输出限制 Ｐ（ 比例分量） 的输出，Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ属于Ｉ Ｐ运算。 “ ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ下垂反馈” 功能块的输入源取自速度 Ｐ Ｉ调节器的Ｉ（ 积分分量） ， “ 下垂反馈” 功能块的 输出作为速度调节器输入端的附加值进行干预。 总体思想要使“ 下垂功能” 的附加补偿量在皮带机 整体运行的速度曲线中任意时刻所需的补偿值都 会比较平均， 尽量不会出现加速补偿多， 匀速补偿 少的现象。如图４所示。 图４ ３号辅助滚筒Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ补偿量值计算功能图 Ｆ ｉ ｇ ． ４ Ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ３ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ｖ Ｓ Ｄ ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ 从图４中可以看出， “ｎ＿ｓ ｅ ｔ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ” 在整个速度运行范围内的补偿量基本相等， 当然 也可以根据皮带机系统的实际负载特性后期进 行修正， 通过改变ｘ－ｙ ｗ ｅ ｒ ｔ ｅ中１－１ ０的速度参 考点来设置对应的ｙ１－ｙ１ ０比例系数。由于皮 带机只能正转运行， 所以我们只用到ｘ６－ｘ１ ０， ｙ６－ｙ１ ０第１象限即可。随着实际转速的提高 系数ｙ值增大， 与“Ｉ＿ ｐ ａ ｒ ｔ ｎ／ｆ” 速度调节器的积 分分量 乘 积 量 化 后， 作 为 最 终 的 速 度 给 定 补 偿量。 在皮带机低速启动阶段， 速度主给定－实际 速度反馈＝Δｎ（ 转速偏差） 会比较大， 导致Ｉ （ 速度 积分分量） 较大并且值为正值， 为了不产生过补偿 引起系统的不稳定性， 将这个较大的Ｉ（ 速度积分 分量） 与一个较小的ｙ６系数相乘控制最终的“ｎ＿ ｓ ｅ ｔ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ” 速度调节器的附加给定值， 同 时将这个附加给定值乘以“－１” 后对速度调节器 的给定端进行附加补偿。补偿后的效果体现为在 启动时由于给定速度值快速上升， 但由于负载较 重不能及时跟随， 为了使电机不发生过载， 此时用 乘以“－１” 后的速度附加给定值（ 负值） 对速度主 给定值进行补偿， 最终使主给定值上升的速度变 缓， 可以避免电机过载运行， 这也是Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ软化 电机机械特性曲线的体现。 在皮带机高速运行阶段， 速度主给定－实际 速度反馈＝Δｎ（ 转速偏差） 会比较小， 导致Ｉ （ 速度 积分分量） 较小并且值为正值， 为了能产生一定量 的补偿干预系统的运行， 将这个较小的Ｉ（ 速度积 分分量） 与一个较大的ｙ９， ｙ１ ０系数相乘控制最 终的“ ｎ＿ｓ ｅ ｔ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ” 速度调节器的附加给 定值， 同时将这个附加给定值乘以“－１” 后对速度 调节器的给定端进行附加补偿。补偿后的效果体 现为在高速运行时由于负载波动引起速度偏差， 为了使电机不发生过载， 此时用乘以“－１” 后的速 度附加给定值（ 负值） 对速度主给定值进行补偿， 最终使主给定值略微降低， 可以避免电机过载 运行。 在皮带机整个运行阶段， 如果出现速度主给 定－实际速度反馈＝Δｎ（ 转速偏差） 为负值， 说明 此时皮带机由主驱动滚筒使皮带的实际速度大于 ３ ＃辅助滚筒的速度给定， 如果不对３＃ 滚筒的驱 动控制加以调整， 会导致３ ＃滚筒电机运行在发电 状态， 这种现象很危险， 不仅会对机械上造成一定 损伤， 也会损坏电气驱动装置。为此采用Ｄ ｒ ｏ ｏ ｐ 功能也可以避免此现象的发生。当出现速度主 给定－实际速度反馈＝Δｎ（ 转速偏差） 为负值， 通过乘以“－１” 后的速度附加给定值（ 正值） 对 速度主给定值进行补偿， 最终使主给定值略微 增加去逼 近 皮 带 转 速 实 际 值 避 免 电 机 的 发 电 运行。 ３． ２． ２ 主－从功能在１ ＃， ２ ＃主滚筒上的应用 图５中所示主机Ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ和从机Ｓ ｌ ａ ｖ ｅ ｒ的速 度给定值Ｎｒ ｅ ｆ源于主控 Ｐ Ｌ Ｃ 系统。为了使双机 的给定速度保持绝对的一致性采取通讯方式来 完成。 主机变频器进行电机辨识后建立主机的电机 模型， 同时将主机的电机模型完全不变的拷贝到 从机变频器中， 保证双机变频器的电机模型完全 相同。 安装在主电机侧减速机上的速度编码器 Ｎ １ 检测作为速度检测的同时也作为速度反馈参与控 ０４ 电气传动 ２ ０ １ ２年 第４ ２卷 第５期 张登山， 等Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在煤矿长距离皮带机上的应用 图５ 主驱动滚筒１＃，２＃电机主－从控制功能图 Ｆ ｉ ｇ ． ５ Ｍ ａ ｉ ｎ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ １ ＃ａ ｎ ｄ ２＃ ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ－ ｓ ｌ ａ ｖ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ 制， 并将其分别连接到１ ＃主机变频器， ２ ＃从机变 频器的速度检测端。保证了双机速度反馈的一 致性。 Ｉ＿Ｐ ａ ｒ ｔ为主机变频器速度调节器产生的积分 分量。将其作为转矩附加值通过通讯的方式传递 给从机变频器并连接到转矩附加值给定通道。 将从机变频器速度调节器的积分功能锁死， 只保留速度调节器的Ｐ比例功能。 主－从功能说明 图５中所示的主－从功能 图和以往的一个速度调节器两个电流调节器的 主－从功能有所差异， 图５中所示表明各用各的 速度调节器和电流调节器， 只是从机变频器封锁 自身速度调节器的Ｉ（ 积分部分） ，Ｉ（ 积分部分） 取 自主机变频器速度调节器产生的Ｉ积分量值。由 于皮带机的启动加速时间较长， 在１ ７ ９ｓ的时间 里尽量使双机拥有相同的速度、 转矩响应特性， 为 此使用各自的速度调节器目的是让从机具备有主 机一样的速度、 转矩响应特性， 不至于出力落后于 主机。Ｐ Ｉ运算公式为 Ｕ＝Ｋｐｅ（ｔ）＋Ｋｉ ∫ ｅ（ｔ）ｄｔ 式中 Ｕ为速度调节器输出；Ｋｐ为速度调节器比 例增益；Ｋｉ为速度调节器积分系数； ｅ（ｔ） 为速度 给定值与速度实际值的偏差。 在皮带机启动和加速阶段由于ｅ（ｔ） 值较大， 所以Ｋｐｅ（ｔ） 部分的量值所占比重较大， 而Ｋｉ ∫ ｅ（ｔ）ｄｔ积分部分所占比重较小。主－从双机在 启动加速阶段拥有相同的Ｋｐｅ（ｔ） 部分， 因此双 机的速度、 转矩曲线很是相近。在皮带机匀速运 行后由于ｅ（ｔ） 值较小， 所以Ｋｐｅ（ｔ） 部分的量值 所占比重很小， 这时只有靠Ｋｉ ∫ ｅ（ｔ）ｄｔ积分部 分消除系统的静差， 由于从机的Ｋｉ ∫ ｅ（ｔ）ｄｔ积 分取自主机变频器， 所以双机的 Ｐ Ｉ特性完全一 致， 最终使系统运行得非常稳定。 调试后１ ＃， ２ ＃ 主－从双机特性曲线如图６ 所示。 图６ 主驱动滚筒１＃，２＃电机速度、 转矩曲线图 Ｆ ｉ ｇ ． ６ Ｍ ａ ｉ ｎ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ １＃，２＃ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ，ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ 由Ｘ Ｂ Ｔ Ｇ Ｔ ４ ３ ３ ０施耐德传动系统监控画面上 可以看出 １ ＃主机变频器转矩曲线、 ２ ＃从机变频 器转矩曲线、 １ ＃主机变频器电流曲线和２＃从机 变频器电流曲线， ４条曲线在皮带机的整个启动 加速阶段两两基本重合， 曲线的上下波动是由 于皮 带 机 柔 性 负 载 波 动 所 引 起 的， 属 于 正 常 现象。 ４ 结论 通过使用施耐德 ＡＴＶ １ １ ０ ０中压变频器在长 距离胶带机上的成功应用， 可以看出 ＡＴＶ １ １ ０ ０ 不仅可以在风机、 水泵类负载上应用， 更可以在重 载乃至恒转矩负载上使用。并且 ＡＴＶ １ １ ０ ０的软 件集成有很强大的功能， 可以满足驱动与驱动之 间的各种协同工作要求， 如力矩软化及负荷分 配等。 参考文献 ［ １］ 陈伯时．电力拖动自动控制系统 运动控制系统［Ｍ］．北 京 机械工业出版社， ２ ０ ０ ６． ［ ２］ 仲明振， 赵相宾．高压变频器应用手册［Ｍ］．北京 机械工 业出版社， ２ ０ ０ ９． ［ ３］ 丁太木．变频器在煤矿井下皮带输送机中的应用［Ｊ］．煤炭 技术， ２ ０ ０ ７，２ ６（９） ３ １－３ ２． 收稿日期 ２ ０ １ １－１ ０－１ ９ 修改稿日期 ２ ０ １ １－１ ２－２ ９ １４ 张登山， 等Ａ ＴＶ １ １ ０ ０高压变频器在煤矿长距离皮带机上的应用 电气传动 ２ ０ １ ２年 第４ ２卷 第５期
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