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自动生产流水线输送原理及电机运行状况

自动生产流水线按照其输送方式大致可以进行分为:倍速链、插件线、网带线、板链线及皮带装配流水线等七类流水线。自动生产流水线包括牵引件、驱动装置、改向装置、承载构件和支承件等组成。自动生产流水线可扩展性极高,可以按照需求理来进行设计输送量、装配工位、输送速度和辅助部件。

自动生产流水线是通过电机驱动自动生产流水线滚筒轴,靠摩擦牵引皮带进行运动,而皮带则是通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上进行运动。由于皮带是弹性储能材料,所以在自动生产流水线停止和运行时皮带储存着大量势能,因此自动生产流水线的起动时应该要采取软起动的方法,将皮带的内部贮存的能力进行缓慢释放,使得皮带机在起动的过程中形成的张力波降到最小,几乎不对皮带造成损害。现场自动生产流水线是通过采用液力耦合器来实现自动生产流水线的软起动,并且在自动生产流水线起动时调整液力耦合器的机械效率为零,使得电机空载起动。该方法的缺点是,虽然采用降压空载起动,但电机的起动电流仍比较很大,达到400A以上,这不仅引起电网电压的剧烈波带,还会造成电机内部机械的冲击和发热等现象。

现场自动生产流水线采用的电动机是三相异步电动机。由于该自动生产流水线是向上输煤至地面,因此电机的输出转矩通过减速器转换后作用在皮带机驱动滚筒轴上,并与上层皮带自重沿传输面重力分量作用在皮带机驱动轮毂上的力矩合成。合成的驱动力矩与驱动轮毂受到的皮带摩擦力阻力合力矩相平衡。自动生产流水线空载运行时,其电机处于正转电动态,工作在第一象限;在皮带上煤后,煤的重力沿皮带传输方向的分力也作用在驱动轮毂上,并使得驱动力矩逐渐增大;在驱动力矩超过摩擦阻力力矩后,驱动轮毂的转速将加速转动,通过机械连接使得电机转子也加速转动,其速度将超过同步转速;电机处于正转再生态,工作在第二象限。电机运行在第一象限内时为电动态,其定子中的旋转磁场、电机的输出电磁转矩与转子的转向同向,电机输出的电磁转矩是转子的驱动力矩,此时电机从电网吸收的电能大部分由电磁转矩作用到转子上以机械能形式输出。当电机运行在第二象限内时为再生态,由于转子切割磁力线的方向发生了改变,所以电机作用到转子上的电磁转矩方向也发生改变,成为转子的制动阻力力矩。此时电机转子被负载的合成力矩拖着以低于同步转速的速度转动。