前言
    近年來，隨著煤礦生產(chǎn)綜采機(jī)械化水平的不斷提高，長距離、高帶速、大功率帶式輸送機(jī)在礦井中得到廣泛應(yīng)用，在這些帶式輸送機(jī)中，常使用多臺軟啟動裝置以避免單臺裝置所需功率太大而引起諸多的問題。由多個軟啟動單元驅(qū)動的帶式輸送機(jī)，雖然起動和運轉(zhuǎn)過程可控，但是由于各個軟啟動單元中電機(jī)的外特性的差異、設(shè)備的制造和安裝的誤差、膠帶彈性伸長率的不同以及載荷變化等因素的影響，往往造成電機(jī)負(fù)載功率的失衡，從而引起帶式輸送機(jī)的功率不平衡的問題。這是一個實際應(yīng)用中必須要解決的重要問題，否則會使輸送機(jī)膠帶使用壽命極大的減低，嚴(yán)重時甚至造成整個輸送機(jī)系統(tǒng)報廢。
    本文首先分析了常用的解決帶式輸送機(jī)功率平衡問題的方法，在此基礎(chǔ)上提出一種新的解決方案，即轉(zhuǎn)速加電流的控制方法來解決帶式輸送機(jī)的功率平衡問題，并探討其原理的正確性和可實現(xiàn)性。
1、傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)多機(jī)功率平衡方法
    帶式輸送機(jī)的多機(jī)功率平衡方法通常大致分兩類：扭矩控制法和電流控制法。當(dāng)前，幾乎所有的帶式輸送機(jī)多機(jī)功率平衡的方法，都是從扭矩入手或電流入手來解決問題的，下面具體說明。
    (1)扭矩，轉(zhuǎn)速控制法
    扭矩控制法是利用在電機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，電機(jī)輸出扭矩的大小直接反映電機(jī)功率的大小，通過采集電機(jī)輸出扭矩作為功率平衡的控制依據(jù)，繼而調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速來達(dá)到多臺電機(jī)功率平衡的目的。
    這種方法在大功率情況下很少采用，主要是因為采集電機(jī)扭矩常用的扭矩傳感器體積龐大，其體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同功率電機(jī)的大小、不適于煤礦井下安裝使用，于是，就提出了利用電機(jī)的電流來解決多機(jī)功率平衡問題的電流控制功率平衡法。
    (2)電流控制功率平衡法
    電流控制功率平衡法是利用當(dāng)電機(jī)參數(shù)相同，在同一電網(wǎng)供電的情況下，在其負(fù)載范圍內(nèi)，電機(jī)電流的大小直接反映了電機(jī)功率大小的原理，通過采集各個驅(qū)動電機(jī)的電流值作為功率平衡的控制依據(jù)，繼而調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的輸出功率達(dá)到多臺電機(jī)功率平衡。
    電流控制功率平衡法的典型代表是調(diào)速型液力偶合器配閉環(huán)調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)的方式，這種方式的原理如圖1所示。其中，控制機(jī)通過帶電流檢測的真空磁力啟動器采集各驅(qū)動電機(jī)的電流值，然后經(jīng)電源繼電器箱向伺服電動執(zhí)行器發(fā)出控制指令，通過控制液力偶合器勺桿的推入或拉出，來調(diào)節(jié)液力偶合器工作室充油量的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)其輸出扭矩的大小，實現(xiàn)對驅(qū)動電機(jī)功率的調(diào)節(jié)，達(dá)到多電機(jī)功率平衡的效果。
2、電流轉(zhuǎn)速多機(jī)功率平衡方法原理
    鑒于調(diào)速型液力偶合器配閉環(huán)調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)的多機(jī)功率平衡方法，因電流反映功率變化滯后和精度低等缺點，本文提出一種新的多機(jī)功率平衡方法，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速及電流因素包括在功率變化之中，即同時采集電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速信號作為控制功率平衡的依據(jù)；然后通過調(diào)節(jié)差動輪系軟啟動方式中變頻控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變輸送機(jī)皮帶輸出負(fù)載的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)輸出負(fù)載的功率，使多臺軟啟動裝置之間輸出的功率達(dá)到平衡狀態(tài)。
    這種多機(jī)功率平衡的方法最突出的優(yōu)點是同時考慮了電流和轉(zhuǎn)速兩個因素，把兩者結(jié)合起來作為多機(jī)功率平衡的依據(jù)，可克服現(xiàn)有的只考慮電流的多機(jī)功率平衡方法精度不高的缺點；同時，利用差動輪系軟啟動方式中調(diào)速準(zhǔn)確、響應(yīng)快速等特點，也能克服通過液力偶合器調(diào)節(jié)功率平衡出現(xiàn)的滯后問題。顯然，這種電流轉(zhuǎn)速的多機(jī)功率平衡方法的應(yīng)用前景極具潛力。