ГОРНЫЕ МАШИНЫ

Оригинальная статья

УДК 622.682-882:621.867.152.3 © C.Б. Алиев, И.В. Брейдо, Н.А. Данияров, А.К. Келисбеков, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 5-2020 /1130/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-5-45-48

Название

Перспективы применения в угольной промышленности многодвигательного пластинчатого конвейера с частотно-регулируемым электроприводом

Авторы

Алиев С.Б., доктор техн. наук, профессор, академик НАН РК, старший научный сотрудник ИПКОН РАН, 111020, г. Москва, Россия, е-mail: alsamat@yandex.ru

Брейдо И.В., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, e-mail: jbreido@mail.ru

Данияров Н.А., доктор техн. наук, руководитель Корпоративного университета Службы персонала ТОО «Корпорация Казахмыс», 100012, г. Караганда, Республика Казахстан, e-mail: nadaniyarov@mail.ru

Келисбеков А.К., магистр, докторант специальности «Электроэнергетика» КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, e-mail:akelisbekov@mail.ru

Аннотация

Одним из перспективных направлений развития конвейерной технологии транспортировки угля при открытых горных работах в условиях непрерывного увеличения глубины разрезов является применение положительно зарекомендовавших себя при транспортировке руды пластинчатых конвейеров. Основные преимущества пластинчатых конвейеров заключаются в возможности работы в крутонаклонных искривленных выработках разрезов с углом подъема до 30°, а также в обеспечении транспортировки угля на расстояния до 6 км. Однако для практического внедрения данного перспективного вида конвейерного транспорта необходимо решить проблемы обеспечения пуска многоприводного пластинчатого конвейера значительной длины из-за наличия провисающих участков рабочего полотна и его упруго-вязких свойств. Это возможно при применении современных регулируемых электроприводов, комплексно решающих задачи обеспечения пусковых режимов, регулирования скорости движения тягово-несущего органа, управления распределением нагрузки между приводами, исключения уравнительных усилий в тяговом контуре конвейера, и ряда других факторов. В статье представлены результаты исследований по разработке способов управления в пусковых режимах частотно-регулируемым электроприводом многодвигательных пластинчатых конвейеров. Цель данной работы - обоснование перспектив применения частотно-регулируемого асинхронного электропривода в многодвигательных пластинчатых конвейерах для повышения эффективности их эксплуатации.

Ключевые слова

Многодвигательный пластинчатый конвейер, частотно-регулируемый асинхронный электропривод, плавный пуск, управление состоянием тягово-несущего органа, распределение нагрузок.

Список литературы

1. Углубленный обзор инвестиционного климата и структуры рынка в энергетическом секторе Казахстана. Секретариат Энергетической Хартии, 2013. [Электронный ресурс]. URL: https://www.energycharter.org/fileadmin/DocumentsMedia/ICMS/ICMS-Kazakhstan_2013_ru.pdf (дата обращения: 15.04.2020).

2. Каренов Р.С. Приоритеты совершенствования процесса угледобычи в отрасли путем реализации инновационных технологий и достижений науки в создании инновационного горного оборудования // Вестник Карагандинского университета (Серия «Экономика»). 2015. № 4 (80).

3. Сагинов А.С., Данияров А.Н., Акашев З.Т. Основы проектирования и расчета карьерных пластинчатых конвейеров. Алма-Ата: Наука, 1984. 328 с.

4. Брейдо И.В. Принципы управления и методы синтеза регулируемых электроприводов подземных горных машин. Алматы: Гига Трейд, 2012. 154 с.

5. Mathematical model of apron conveyor controlled Electric drive in operation starting modes / I.V. Breido, T.S. Intykov, N.A. Daniyarov et al. // News of the Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. 2019. Vol. 2. Р. 232-237.

6. Using Soft Start Method in Multi-Drive Apron conveyor Operation / I.V. Breido, N.A. Daniyarov, A.K. Kelisbekov et al. // University proceedings KSTU. 2018. N 4. P. 124.

7. Шайдо С.П. Эффективность применения частотных преобразователей для запуска многоприводных высокопроизводительных ленточных конвейеров // Уголь. 2011. № 5. С. 70. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/052011.pdf (дата обращения: 15.04.2020).

8. Reliability assessment of the single motor drive of the belt conveyor on Drmno open-pit mine / S. Štatkić, I.B. Jeftenić, M.Z. Bebić, Jović S. Milkić // International Journal of Electrical Power and Energy Systems. 2019. Vol. 113. Р. 393-402.

9. Wojcik A., Pajchrowski T. Torque Ripple Compensation in PMSM Direct Drive with Position-based Iterative Learning Control (2019). Proceedings of the 2018. 18th International Conference on Mechatronics - Mechatronika, ME 2018.

10. Windmann S., Niggemann O., Stichweh H. Computation of energy efficient driving speeds in conveying systems // At-Automatisierungstechnik. 2018. Vol. 66 (4). Р. 308-319.

11. Richter U. Gearless drives for medium-power belt conveyors. 2018. ABB Review 2. Р. 76-81. [Электронный ресурс]. URL: https://www2.scopus.com/record (дата обращения: 15.04.2020).

12. Świder J., Herbuś K., Szewerda K. Control of Selected Operational Parameters of the Scraper Conveyor to Improve Its Working Conditions // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 934. Р. 395-405.

13. Breido I.V. The State and Prospects of Development of the Interconnected Multi-Motor Semiconductor Electric Drives // Scientific Book, 2013. Vol. 12. Р. 193-212.

14. Авторское свидетельство СССР № 771831, кл. Н 02 Р 1/26, B65G 23/00, 1980.

15. Способ пуска асинхронного электродвигателя / Е.К. Ещин, В.Л. Соколов, В.Г. Иванов, Е.К. Каширских: Пат. № 2235410 РФ; МПК Н 02 Р 1/26; Заявл. 04.01.03; № 2003100098; Опубл. 27.08.04; Бюл. № 24.

16. Способ плавного запуска многодвигательного электропривода пластинчатого конвейера / И.В. Брейдо, А.К. Келисбеков: Пат. РК на Полезную Модель; № 3982; Завял. 05.03.2019; № 2019/0216.2; Опубл. 17.05.2019; Бюл. № 20. URL: https://gosreestr.kazpatent.kz/ (дата обращения: 15.04.2020).

Иллюстрации

Многоприводной пластинчатый конвейер: 1 - первый ведущий электропривод; 2 – второй электропривод; 3 – третий электропривод; 4 – четвертый ведомый электропривод

Для цитирования

Перспективы применения в угольной промышленности многодвигательного пластинчатого конвейера с частотно-регулируемым электроприводом / C.Б. Алиев, И.В. Брейдо, Н.А. Данияров и др. // Уголь. 2020. № 5. С. 45-48. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-5-45-48.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 23.01.2020

Одобрена рецензентами: 14.02.2020

Принята к публикации: 23.03.2020

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Перспективы применения в угольной промышленности многодвигательного пластинчатого конвейера с частотно-регулируемым электроприводом», авторы: Алиев С.Б., Брейдо И.В., Данияров Н.А., Келисбеков А.К.

Рецензент

Исабек Т.К., доктор техн. наук, профессор кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» КарГТУ.

Представленная на рецензию статья содержит результаты анализа существующих способов запуска цепных конвейеров и разработки способа плавного пуска многодвигательного частотно-регулируемого электропривода пластинчатого конвейера с учетом упругих свойств тягово-несущего органа.

Выводы и рекомендации авторов опираются на современные данные о состоянии ресурсной базы и производственных мощностей угольных разрезов Казахстана и достигнутого прогресса в развитии силовой полупроводниковой техники, высококачественных и мощных преобразователей частоты применяемых в промышленности. Текст статьи оригинален и не содержит некорректных заимствований.

Научная ценность статьи состоит в том, что авторами предложено техническое решение по реализации системы плавного запуска многодвигательного асинхронного частотно-регулируемого электропривода пластинчатого конвейера. Полученные авторами выводы предполагают эксплуатационными результатами внедрения данного технического решения увеличение срока эксплуатации тягово-несущего органа за счет снижения динамических перегрузок в пусковых режимах работы пластинчатого конвейера.

Актуальность работы заключается в снижение себестоимости добычи угля путем уменьшения затрат на проведение горных работ за счет внедрения поточной технологии в условиях глубоких угольных разрезов, разрабатываемых открытым способом, путем использования пластинчатых конвейеров с многодвигательным частотно-регулируемым электроприводом, что предполагает увеличение угла подъема, а также приспособления конструкции конвейера к горно-геологическим условиям при транспортировке угля из забоя на поверхность.

Учитывая актуальность, научную и практическую значимость представленного исследования для угольных компаний, научных организаций горного профиля и органов управления угольной отраслью, являющихся целевой аудиторией журнала «Уголь», рецензируемая статья «Перспективы применения в угольной промышленности многодвигательного пластинчатого конвейера с частотно-регулируемым электроприводом» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».