1. 矿用输送机载荷特性
矿用输送机的负载与一般工业输送机的负载有三个重要区别：物料堆积密度更高（煤炭 800 kg/m³，铁矿石 1800–2600 kg/m³，骨料 1400–1800 kg/m³），输送带通常倾斜（地下和露天矿用输送机的倾斜角度为 5 至 18 度），并且由于矿山给料速度随开挖周期变化，负载变化显著。这些因素要求矿用输送机比同等长度的工业输送机具有更高的运行系数和更可靠的电机选型。
倾斜皮带的静张力分量等于皮带上所有物料的重量乘以 sin(倾斜角)。例如，在倾斜角为 15 度、长度为 50 米的皮带上装载 2000 公斤煤炭时，仅由高度产生的静拉力就高达 2000 × 9.81 × sin(15°) = 5080 牛顿。皮带必须克服此静载荷才能开始运转——并且在满载状态下短暂停止时，驱动扭矩必须保持此静载荷，以防止皮带回滚。电机必须产生足够的堵转扭矩，才能使皮带从静止状态克服此静张力加速运转。
在给料点，输送带上的物料装载量会随着装载设备（挖掘机、卡车、给料机）的循环运行而变化，从零到最大额定吞吐量不等。当峰值负载脉冲通过输送带时，按平均负载设计的电机将周期性地过载。运行系数考虑了这种变化——对于使用旋转破碎机或振动给料机向输送带供料的煤炭处理，1.25 的运行系数足以应对间歇性散装物料输送中常见的峰值负载尖峰。
在负载倾斜的皮带上，紧边（承载侧）和松边的皮带张力差异显著。二者之比（包角系数，取决于驱动轮直径、皮带包角和摩擦系数）决定了防止皮带在电机最大扭矩下于驱动轮上打滑所需的最小皮带预紧力。正确的皮带张力设计既能防止满扭矩下的打滑，也能防止转子堵转启动扭矩下的皮带过紧。
2. 带载倾斜皮带的启动扭矩
启动一台负载的倾斜式皮带输送机，需要同时克服皮带的静载荷、滚动阻力和弯曲阻力。电机必须产生足够的启动扭矩，使皮带在可接受的加速时间内从静止加速到全速，同时克服所有阻力的最大值。
其中，对于负载倾斜传送带，K-start = 1.5 至 2.5
在满载情况下，15度倾斜角时，K-start ≈ 2.2 至 2.8
对于大多数矿用输送机的启动条件，Y2 LR扭矩足以满足长度不超过30米的输送带的直接启动需求。对于更长的输送带，则需要采用软启动来控制输送带张力的瞬态变化。
3. 长距离采矿传送带的软启动器与直接启动器对比
对于长度小于约 30 米的矿用输送机，如果加速过程中皮带的弹性拉伸不会引起明显的张力波传播，则可采用直接启动。短输送机的皮带刚度相对于其长度较高，因此整个皮带的加速过程近似于刚体运动。供电电缆和上游开关设备必须能够承受额定电流的 6 至 7.5 倍的启动电流。Y2 系列 11 至 45 kW 电机采用直接启动，并配备合适尺寸的过载继电器，可提供可靠的重复启动性能。
对于长度超过 30 米的矿用输送机，直接启动 (DOL) 会产生皮带张力波，该张力波从驱动端传播到尾端并反射回来，可能超过皮带的断裂强度或驱动轮的摩擦系数。软启动器会在 5 到 15 秒内逐渐增加电机电压，缓慢增加皮带张力，而不会产生动态张力波。软启动的斜坡时间设定为使皮带从零速度到额定速度的加速度保持在 0.05 到 0.15 m/s² 之间，且不受启动电流大小或启动时皮带负载状况的影响。
| 腰带长度 | 推荐的启动方法 | 爬坡时间 | 原因 |
|---|---|---|---|
| 30米以下 | 美国劳工部 | 不适用 | 皮带长度足够短，几乎可以作为刚体启动；不存在张力波问题。 |
| 30–100 米 | 软启动器 | 5–10秒 | 中等张力波风险；软启动可防止皮带打滑和张力过冲 |
| 100–500 米 | 软启动器 | 10–30秒 | 弹性皮带具有显著的拉伸性；长斜坡可防止张力波和皮带损坏。 |
| 500米以上 | 变频器 + YVF2电机 | 30–120秒 | 超长皮带需要精确控制斜坡；变频器可实现全程扭矩控制。 |
4. 矿用输送机电机功率计算
倾斜角θ = 12°
传送带速度 v = 1.5 米/秒
产能 = 300 吨/小时 = 55.6 公斤/秒
材料密度 ρ = 850 kg/m³（煤）
摩擦系数 f = 0.030
传送带质量 mb = 8 kg/m
驱动效率η = 0.92
服务系数 SF = 1.25
摩擦张力：Ff = 0.030 × 80 × 9.81 × (2×8 + 37.1) = 1,405 N
提升张力：Fh = 37.1 × 9.81 × 80 × sin(12°) = 6,075 N
总张力：F = 1,405 + 6,075 = 7,480 N
电机功率：P = 7,480 × 1.5 ÷ (1,000 × 0.92) = 12.2 kW
SF 为 1.25 时：12.2 × 1.25 = 15.3 kW
→ 选择 Y2-180M-4，18.5 kW，IP55，IE3
5. IP55防护等级，适用于户外采矿和多尘环境
露天矿输送机通常暴露于雨水直射、风沙侵蚀以及偶尔的暴雨洪水中。IP55防护等级提供防尘（并非完全密封）和水柱防护，足以满足在不会持续遭受高压水流冲击的户外安装需求。韩国Ever-Power Y2系列电机可选配IP55防护等级，满足所有标准露天矿输送机电机的要求。其框架采用符合IEC 160标准的重型铸铁结构，能够有效抵御从皮带上掉落的块状物料的冲击。
地下矿井输送机在湿度极高的环境中运行（通常相对湿度为 90% 至 100%），所有表面都会持续沉积细煤尘或石粉。IP55 防护等级足以保护电气外壳。然而，由于高湿度和煤尘污染会加速绝缘电阻的劣化，因此地下装置的电机绝缘电阻应更频繁地进行检查——至少每年一次。在可能存在甲烷的地下煤矿中，包括电机在内的整个输送机驱动装置必须符合适用的地下采矿设备可燃气体风险认证要求。
许多采矿作业都在高海拔地区进行——例如南美洲的铜矿海拔3000至4000米，非洲的金矿海拔2000米，澳大利亚的铁矿开采海拔500至800米。海拔超过1000米时，空气密度降低，电机对流冷却效率下降。IEC 60034-1标准要求，海拔超过1000米时，每升高100米，电机功率需降低约1%。在海拔3000米时，电机功率需降低20%——一台标称功率为55kW的Y2型电机在海拔3000米时，应按44kW电机进行选型。
6. 韩国永力Y2系列矿用输送机
韩国永力电机Y2系列电机采用IEC 132至315机架标准，功率范围为5.5至200千瓦，可满足大多数露天和地下矿用输送机驱动的需求。4极（1450转/分）配置是矿用输送机驱动的标准配置，通常通过液力耦合器或电机侧的软启动器与螺旋齿轮箱或锥齿轮箱配合使用。对于长度超过500米的超长地面输送机，韩国永力电机推荐使用YVF2变频电机，并配备变频器，以便在启动过程中实现全速和全扭矩控制。完整的Y2系列产品均有现货供应。 三相电机产品部联系 韩国永力技术团队 适用于 75 kW 以上的大型矿用输送机电机规格。
| 功率范围 | 典型值：5.5–200 千瓦 |
| 波兰人 | 4P（1450 转/分）标准 |
| 效率 | IE3 标准 |
| 保护 | IP55防护等级，适用于户外采矿 |
| 启动扭矩 | 2.0–2.8倍评级（DOL） |
| 服务系数 | 1.25 用于矿用传送带 |
| 责任 | S1 连续 |
| 启动方法 | 30米以上传送带的软启动器 |
7. 矿用输送机应用
初级原煤输送机，从地下输送至地面。输送粒度为0至300毫米的重块煤，输送能力为500至2000吨/小时，皮带速度为1.5至3.5米/秒。电机为Y2型4极电机，功率18.5至90千瓦，防护等级IP55，带软启动功能。输送系数为1.25，适用于来自连续采煤机或长壁采煤机的可变给料。为确保平稳启动，建议采用带液力耦合器的螺旋锥齿轮箱。
堆料输送机，用于处理堆积密度为 1800 至 2600 kg/m³ 的湿铁矿粉。具有较高的静态倾斜载荷。Y2 型 4 极电机，功率 30 至 160 kW，防护等级 IP55，配备 10 至 30 秒缓启动软启动器。重型铸铁框架，符合 IEC 250 标准，可承受破碎机直接进料时的块状物料冲击。
用于破碎机、筛分机和料堆之间的骨料输送。Y2 4极电机，功率7.5至45千瓦，防护等级IP55。适用中等粉尘环境，偶尔下雨。皮带速度1.0至2.5米/秒。破碎石料（块粒尺寸最大150毫米）的服务系数为1.25。皮带长度小于30米时采用直接启动；较长输送皮带采用软启动器。
地下石灰石运输输送机，工作环境湿度高，粉尘沉积严重。采用Y2型4极电机，功率范围11至55千瓦，防护等级IP55。每年进行绝缘电阻测试至关重要。非煤炭地下采矿通常不需要煤矿所需的甲烷防爆认证，但在地下作业中使用标准Y2型电机前，务必确认当地的地下采矿法规。
8. 常见问题
由 Cxm 编辑
