Bandförderer müssen als zentrale Förderausrüstung im Bergbau, in der Chemie, in der Lagerhaltung und in anderen Industriezweigen über einen langen Zeitraum stabil bei niedrigen Geschwindigkeiten und hoher Last funktionieren. Sie müssen Lastschwankungen wie Materialansammlungen und Start-Stopp-Stöße bewältigen und gleichzeitig eine gleichmäßige Fördergeschwindigkeit gewährleisten, um Materialverschüttungen oder Geräteverschleiß zu vermeiden. Der Kern der Antriebsmotorsteuerung liegt im Betrieb mit konstantem Drehmoment, der durch präzise Steuerung die doppelten Anforderungen einer Leistung bei niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment und Betriebsstabilität erfüllt.
In diesem Fall wird der Bandförderer von einem Asynchronmotor angetrieben. Es ist erforderlich, ein konstantes Drehmoment aufrechtzuerhalten, um den Riemen unter Nennlast anzutreiben. Während des Anlaufs muss es die Haftreibung des Riemens und die Schwerkraft des Materials überwinden, was hohe Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit und Genauigkeit der Konstantdrehmomentregelung stellt. Das Steuerungssystem basiert auf einer U/f-Verhältnissteuerung in Kombination mit einer Vektorsteuerung, um die Leistung bei niedrigen Geschwindigkeiten zu optimieren. Es sorgt nicht nur für eine synchrone Regelung von Spannung und Frequenz unterhalb der Grunddrehzahl mit einem konstanten U/f-Verhältnis, sondern kompensiert auch den Einfluss des internen Widerstandsabfalls des Motors auf das Drehmoment bei niedriger Drehzahl durch Kompensation des Statorspannungsabfalls und verhindert so ein Blockieren des Riemens aufgrund eines unzureichenden Anlaufdrehmoments.
Die Stromregelung ist der Schlüssel zur Gewährleistung eines stabilen, konstanten Drehmoments. Das System erfasst den Stator-Dreiphasenstrom in Echtzeit über hochpräzise Stromsensoren, wandelt ihn über eine Koordinatentransformation in dq-Koordinatenkomponenten um und sperrt den q-Achsenstrom auf dem Drehmomentsollwert, um eine schnelle und stabile Drehmomentreaktion bei Laständerungen sicherzustellen. Gleichzeitig werden aktuelle Schutzschwellen voreingestellt. Wenn aufgrund einer plötzlichen Materialansammlung eine Überlastung auftritt, wird die Stromabgabe zeitlich begrenzt, um ein Durchbrennen des Motors zu verhindern, und das System kehrt nach Wiederherstellung der Last automatisch in den Betrieb mit konstantem Drehmoment zurück.
Das System ist auf komplexe Arbeitsbedingungen vor Ort ausgerichtet und verbessert die Störungskompensation und Anpassungsfähigkeit. Es überwacht Bandgeschwindigkeit, Materialgewicht und Motortemperatur in Echtzeit. Wenn aufgrund plötzlicher Änderungen des Materialvolumens Lastschwankungen auftreten, wird das Spannungs- und Stromverhältnis dynamisch angepasst, um den Einfluss von Störungen auf das Drehmoment schnell zu kompensieren. Bei durch Langzeitbetrieb verursachter Motorparameterdrift wird ein dynamischer Kalibrierungsalgorithmus verwendet, um Statorwiderstands- und Induktivitätsabweichungen zu korrigieren und Drehmomentdrift zu vermeiden. Während des Startvorgangs wird eine Step-Up-Softstart-Strategie angewendet, um die Drehmomentabgabe schrittweise zu erhöhen, die Beschädigung des Riemens und des Motors durch Einschaltströme zu reduzieren und einen sanften Start-Stopp-Betrieb und einen kontinuierlichen Betrieb mit konstantem Drehmoment unter Schwerlastbedingungen zu erreichen.