一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法与流程

本发明涉及冶金焦化，具体而言，尤其涉及一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法。

背景技术：

1、节能减排是国家的一项关键国策，聚焦于提升能源效率和减少污染物排放。在工业领域，节能降碳改造、能效标杆建设和重点用能设备更新改造是主要政策方向，对焦炉机械产品的能效水平提出了更高要求。

2、焦炉推焦机上的平煤驱动装置用于驱动平煤杆对炭化室内煤料进行平整。现有焦炉设备传动系统普遍采用变频电机驱动的形式，主要通过变频调速实现节能目的。其典型传动链为异步电机经联轴器连接减速机，减速机再经联轴器连接钢丝绳卷筒，由钢丝绳卷筒通过钢丝绳带动平煤杆往复运动。上述方案存在以下问题：异步电机体积大、重量重，效率偏低；传动链包含异步电机、联轴器、减速机、联轴器、钢丝绳卷筒等多个环节，传动链长，故障率高；设备维护困难且维护成本高。

3、因此，有必要改进平煤驱动装置的传动结构和驱动方式，以降低故障率、实现节能降耗并提高能效水平。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，提供一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法。本发明通过永磁同步变频一体机直接驱动钢丝绳卷筒，减少传动环节，降低故障率，实现节能降耗。

2、为实现上述目的，本发明提供一种焦炉节能型平煤驱动装置，包括：永磁同步变频一体机、联轴器、钢丝绳卷筒、绝对值编码器装置、底座和盘式制动器；

3、所述永磁同步变频一体机通过所述联轴器与所述钢丝绳卷筒连接，所述盘式制动器安装于所述底座上，所述绝对值编码器装置安装于所述钢丝绳卷筒的轴端，所述永磁同步变频一体机和所述钢丝绳卷筒均安装于所述底座上；所述钢丝绳卷筒用于通过钢丝绳驱动平煤杆水平运动。

4、进一步地，所述绝对值编码器装置与plc通信连接，用于计算平煤杆的实时行程并将所述实时行程反馈至所述plc。

5、进一步地，所述plc与所述永磁同步变频一体机通信连接，所述plc用于协同变频器对所述永磁同步变频一体机进行调速，以控制平煤杆的速度。

6、进一步地，所述盘式制动器与plc通信连接，所述plc用于在所述永磁同步变频一体机启动前控制打开所述盘式制动器，并在平煤操作结束后控制关闭所述盘式制动器。

7、进一步地，所述永磁同步变频一体机内置变频器。

8、本发明还提供一种应用于上述的一种焦炉节能型平煤驱动装置的使用方法，包括以下步骤：

9、s1、启动前，通过plc控制打开盘式制动器；

10、s2、启动永磁同步变频一体机，通过联轴器驱动钢丝绳卷筒旋转，带动平煤杆水平前进，进行平煤操作；

11、s3、绝对值编码器装置实时计算平煤杆的行程，并将行程信号反馈至plc，plc协同变频器对永磁同步变频一体机进行调速；

12、s4、当平煤杆前进至前限时，永磁同步变频一体机停止运行；

13、s5、plc控制永磁同步变频一体机反转，通过联轴器驱动钢丝绳卷筒反向旋转，带动平煤杆水平后退；

14、s6、绝对值编码器装置实时计算平煤杆的行程，并将行程信号反馈至plc，plc协同变频器对永磁同步变频一体机进行调速；

15、s7、当平煤杆后退至后限时，永磁同步变频一体机停止运行，关闭盘式制动器。

16、进一步地，所述永磁同步变频一体机驱动所述钢丝绳卷筒逆时针旋转时，带动平煤杆水平前进；所述永磁同步变频一体机驱动所述钢丝绳卷筒顺时针旋转时，带动平煤杆水平后退。

17、进一步地，所述plc通过所述绝对值编码器装置反馈的行程信号，协同变频器调节所述永磁同步变频一体机的转速，以控制平煤杆的速度。

18、由于采用了上述技术方案，较现有技术相比，本发明具有以下优点：

19、1、本发明提供的一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法，永磁同步变频一体机通过联轴器直接驱动钢丝绳卷筒，省去了传统方案中的减速机及一副联轴器，大幅缩短了传动链长度；传动环节的减少，机械能逐级损耗的降低，系统惯量减小，调速响应更快；同时齿轮啮合副等易损件的消除使设备潜在故障点显著减少，降低了日常巡检和维修的工作量与成本。

20、2、本发明提供的一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法，绝对值编码器装置安装于钢丝绳卷筒轴端，卷筒每转对应固定的钢丝绳行程，编码器通过检测卷筒转角即可精确换算出平煤杆的实时位置，无需在平煤杆上额外布置行程检测元件，该位置信号反馈至plc后与内置变频器形成闭环调速回路，实现平煤杆全程速度的平稳调节，尤其在行程两端可做到平滑加减速，避免机械冲击。

21、3、本发明提供的一种焦炉节能型平煤驱动装置及使用方法，盘式制动器直接安装于底座上，与plc联动实现开合时序自动控制。启动前制动器先行释放，消除制动拖滞造成的能量损耗和摩擦片非必要磨损；停机后制动器及时抱紧卷筒，制动力直接作用于负载端，不受联轴器间隙影响，保持定位可靠，即使意外断电也能确保平煤杆不会因重力或外力发生位移，提升设备运行安全性。

1.一种焦炉节能型平煤驱动装置，其特征在于，包括：永磁同步变频一体机（1）、联轴器（2）、钢丝绳卷筒（3）、绝对值编码器装置（4）、底座（5）和盘式制动器（6）；

2.根据权利要求1所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置，其特征在于，所述绝对值编码器装置（4）与plc通信连接，用于计算平煤杆的实时行程并将所述实时行程反馈至所述plc。

3.根据权利要求2所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置，其特征在于，所述plc与所述永磁同步变频一体机（1）通信连接，所述plc用于协同变频器对所述永磁同步变频一体机（1）进行调速，以控制平煤杆的速度。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置，其特征在于，所述盘式制动器（6）与plc通信连接，所述plc用于在所述永磁同步变频一体机（1）启动前控制打开所述盘式制动器（6），并在平煤操作结束后控制关闭所述盘式制动器（6）。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置，其特征在于，所述永磁同步变频一体机（1）内置变频器。

6.一种应用于权利要求1所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置的使用方法，其特征在于，所述永磁同步变频一体机（1）驱动所述钢丝绳卷筒（3）逆时针旋转时，带动平煤杆水平前进；所述永磁同步变频一体机（1）驱动所述钢丝绳卷筒（3）顺时针旋转时，带动平煤杆水平后退。

8.根据权利要求6所述的一种焦炉节能型平煤驱动装置的使用方法，其特征在于，所述plc通过所述绝对值编码器装置（4）反馈的行程信号，协同变频器调节所述永磁同步变频一体机（1）的转速，以控制平煤杆的速度。