楊莊礦井下- 320集運巷皮帶運輸機全長930m，采用2臺90 kW異步電動機驅動。電動機技術參數為：額定電流：90.3 A；額定電壓：690 V；額定轉速：1 480r/min。2005年4月楊莊礦對該運輸系統進行改造時選用了2臺上海申地自動化科技有限公司生產的BPJ型隔爆兼本質安全型交流變頻器。
1、變頻器的技術簡介
BPJ型礦用隔爆兼本質安全型交流變頻器是上海申地自動化科技有限公司經多年的研究與試驗生產的一種集真空磁力起動器與變頻調速裝置及相關的散熱技術為一體的高新技術產品。該隔爆變頻器采用了無速度傳感器的矢量控制，可根據現場實際工況進行調整，對皮帶機實現軟起動、軟停止和運行過程控制。為了保證系統的可靠性，BPJ型礦用隔爆變頻器的變頻控制采用二極管整流給變頻器提供直流電源，采用了德國EUPEC公司最新的ICBT功率器件組成逆變器生成三相對稱交流電壓，整個系統是由交流供電經外部真空接觸器進入整流單元，整流成直流，然后經濾波電容后進人功率模塊的輸入端，經過IGBT功率器件，重新逆變為適當頻率、相位和電壓的交流電源來給電機供電。變頻器的微處理器根據檢測信號、參數設定值和來自I/O控制模塊及控制面板的指令對電機進行控制。
2、變頻器系統的安裝
2.1主回路和控制回路的安裝
按照變頻器使用手冊和系統安裝接線圖的要求規范地進行安裝和連接，系統接線如圖1所示：
2.2功能參數的設定
(1)功能參數的設定是通過變頻器面門上的液晶操作面板來進行的。液晶控制面板是連接用戶與變頻器的橋梁，安裝人員可以利用液晶控制面板來設置參數值，讀取狀態數據和給出控制指令。控制面板有1個字母數字顯示器，包括7個運行狀態指示( RUN、1'、,r、READY、STOP、UAIARM、RAULT)和2個控制源（面板，遙控）指示及運行狀態顯示，除此之外，面板還包含3個文字行，可用于菜單選擇，主菜單，子菜單的說明、子菜單的數量或被監測項的數值顯示。控制面板上的8個按鈕用于變頻器控制、參數設置以及數據監測。
(2)安裝人員使用變頻器的液晶操作面板，根據皮帶運輸機的功能要求進行功能參數設定，操作簡單易于撐握。
3、應用效果
楊莊礦- 320集運巷皮帶運輸機自2005年4月份改造后運行2a以來，整個系統運行穩定可靠，為確保該礦井下原煤的運輸創造了良好的條件。
(1)“S”型加、減速曲線能實現皮帶機優越的軟起動和軟停止。煤礦皮帶運輸機傳統的起動、停止瞬間會產生很大的沖擊力，對皮帶機的各轉動部位及皮帶的接頭都有較大損耗，同時起動時產生的大電流對電網也有較大的沖擊。隔爆變頻器的起動時間和停止時間是可以人為的設置的，起動時的加速度和停止時的減速度是可調的，因此皮帶機能實現優越的軟起動和軟停止，這樣就能將皮帶機起、停時產生的機械沖擊盡可能地減小，降低了皮帶的張力，延長了設備的使用壽命，降低了后期的人力和物力的投入。
(2)低速大轉矩輸出實現了皮帶機平穩的重載起動。由于煤礦生產的特殊性，皮帶機在原煤運輸過程中時刻都有可能重載停機，然后再重新啟動。皮帶機傳統的控制方式有時不具有重載起動的能力，這就需要人工減少皮帶機上的負載再重新啟動，延誤了原煤運輸的時間，同時也給皮帶機巷的管理帶來額外的工作量，增加了維護人員的勞動量。隔爆變頻器采用了無速度傳感器矢量控制方式，自動轉矩補嘗，皮帶機重載起動時可實現低速大轉矩。最大轉矩可達到2倍的額定轉矩，因此能適用于皮帶機重載起動。
(3)自動調速和功率平衡功能簡化了驅動裝置的結構。傳統的皮帶機驅動裝置一般都使用液力偶合器對電機進行凋速，當多電機拖動時，也用它來平衡電動機的功率分配。使用變頻器后液力偶合器可用梅花形彈性聯軸器或彈性棒梢聯軸器來替代，簡化了驅動裝置的結構，減少了事故毖患，另外通過功能參數的設置變頻器可自動對多電機驅動進行功率平衡，形成一個動態的功率平衡系統。
(4)為以后井下皮帶運輸機實現地面遠程控制提供了技術支持。隨著煤碳工業技術的發展，減少井下用工實現地面自動化控制將是以后的發展趨勢，BPJ型隔爆變頻器留有ModBus和ProfiBus總線接口，可對皮帶機各項指令和運行信息進行傳送，這就為煤礦井下皮帶運輸機最終實現地面遠程控制提供了技術支持。
4、結束語
通過隔爆變頻器在楊莊礦井下皮帶運輸機上的成功應用，證明了采用隔爆變頻器能極大的提高皮帶機運行的可靠性，降低了皮帶機系統的機械損耗，減少了皮帶機系統的維護量，節約了后期的維修投入，值得進一步推廣應用。
