隨著國民經濟的飛速發展，長距離、大運量、高帶速、大功率的帶式輸送機不斷應用到各行各業中，尤其是在港口、電力、煤炭等行業的應用，節省了企業的運輸成本，對環境保護起到了積極作用，給企業帶來了顯著的經濟和社會效益。本文針對港口長距離大運量帶式輸送機驅動方式進行探討。
1、港口長距離帶式輸送機運輸特點
    在港門帶式輸送機運輸中，由丁裝、卸船頻繁的換艙，或者更換堆存區域導致的運輸系統頻繁起停，要求輸送機的驅動系統具備良好的低速啟動性能．對丁長距離、大運量的輸送機來說，由于其功率大，在啟，制動時，為避免輸送機啟、制動加速度局部不平衡，導致膠帶局部張力過大，從而降低輸送帶的使用壽命，甚至造成斷帶這樣的危險事故，應控制好啟制動加速度，保證皮帶機的平穩啟制動；另外，大容量輸送機直接啟動時，對供電電網的沖擊也會造成危害。    港口帶式輸送機的生產運營特點也決定了港口K距離、大容量帶式輸送機的驅動性能應滿足：
    1)能控制啟制動加速度，實現平穩起動，從而降低對輸送機帶強的要求．提高膠帶的使用壽命，節約投資；
    2)能夠實現多電機驅動時的功率平衡，保證電機均衡分擔負載，避免造成欠載和過載，甚至燒毀電機的情況；
3)能夠適應港口輸送機頻繁的啟停，保證輸送機在低速下具有良好的啟動性能，使輸送機在“滿載”停機工況下能夠順利啟動；
    4)具備良好的調速性能，以適應不同的生產率；
    5)盡量減小起停對電網的沖擊。
    大量研究表明，驅動系統對于控制輸送機膠帶及其張力、改善傳動性能起到重要的作用。
2、港口長距離皮帶機驅動方式
2.1調速型液力耦合器…
    液力耦合器主要由泉輪、渦輪、工作率、油箱，進油室和回油室組成
    液力耦合器的一端A接連接在電動機的輸出端，另一端通過減速箱拖動輸送機運行。當電動機帶動耦合器泵輪旋轉時，進入采輪的地油在葉片帶動下．由于離心力的作用，沿泵輪內側流向外緣長身一個旋轉沖擊力矩，形成高壓高速流沖擊渦輪葉片，使渦輪跟隨泉輪同向運動，油在渦輪中由外緣流向內側被迫減壓減速，然后流入泵輪，在這種循環中，泵輪將電動機的機械能轉變成油的動能和勢能，而渦輪則將油的動能和勢能義轉變成輸出軸的機械能，從而實現能量轉換
    在驅動輸送機運行的過程中，通過對耦合器工作室油壓力和液壓油量的調節來淵整輸出的速度，從而達到控制皮帶機帶速的日的．但對丁液力耦合器本身來講，液力耦合器的轉速控制屬于開環控制，液力耦合器的轉速控制只能進行簡單的速度調整，精度較低
2.2 CST控制傳輸系統
    CST是一個帶有電一液反饋控制及齒輪減速器、在低速軸端裝有線性濕性離合器的機電一體化的驅動裝置．CST限制電機的電壓等級，足為解決皮帶機驅動問題研發的產品工作時，通過控制器沒置需要到加速度曲線和起動時問，收到啟動信號后，電機空載起動達到額定速度，液壓系統殲始增加離合器反應盤系統的壓力，當反應盤相互作用時，其輸出力矩與液壓系統的壓力成正比，設在輸出軸上的速度傳感器檢測出轉速并反饋給控制系統，將該速度信號與控制系統設定的加速度曲線進行比較，其差值用于調整反應盤壓力．從而確保穩定的加速度斜率，實現平滑啟動．
    CST自身帶有齒輪減速器，輸入、輸出側有一定的減速比因而選型時需要按安際的帶速要求米配置，CST也足靠液體介質傳遞能量，但與液力耦合器不同的是CST一端與電機直接連接，通過齒輪減速后輸出側屬于低速，因此CST無需連接減速箱可以直接驅動皮帶機，其較低的轉速輸出人幅度降低系統的機械損耗一另外與液力耦合器不同．CST自身帶有電一液反饋系統，對轉矩輸出有較好的控制能力；同時CST支持主一從同步這種控制方式，所以在拖動輸送機的過程中較液力耦合器有較好的性能二圖2顯示了由2臺CST構成的主，從結構的驅動系統及控制原理，
2.3變頻器驅動系統原理
    電動機的轉速與頻率成正比，只要改變頻率就可以改變電動機的轉速，變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的．通常采用交一直一交的方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電，再把直流電源轉換成頻率、電壓可控制的交流電源J∈給電動機，從而實現電動機轉速的改變
    變頻器是針對電機控制研發的專用設備，一般通朋型交流傳動設備都是電壓源型交一直一交結構，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的傳動，其采用的控制方式也有很多種，現今公認的最先進的控制方式是DTC直接轉矩控制技術（利用空問矢量以定子磁場定向的分析方法，削妾在定子坐標系下分析異步電動機的數學模型，計算異步電動機的磁鏈，通過離散的兩點式調節器將異步電動機的實際轉矩值與給定值作比較，使異步電動機的轉矩波動保持在一定的容差范圍內）變頻器本身帶有很豐富的軟件功能以及較靈活的通訊能力．能解決主一從控制中負載均衡及輸送機運行中的其它問題，使用變頻器驅動皮帶機已經在很多工程廣泛使用。
    圖3是由2臺變頻器構成的士一從結構的驅動系統．
3、各種驅動形式優缺點分析
3.1  調速型液力耦合器…
    I)調速瓔液力耦合器的優點：①在下作過程可接人帶式輸送機的速度反饋環節，控制調速T作裝髓內的充液量變化的速度和充液量的大小，從而可實現改變其輸出力矩的大小，達到對輸送機實現軟啟動和實現無級涸速的同的；②其產品大都已同產化，設備價格適中，設備初期投入成本較低；③設備結構簡單，技術含最不高，使用中維護較為簡單辦便。
    2)調速型液力耦合器的缺點：①調速范圍小，通常在40%～90%．存在調速死區，調速的精度低：②設備在低速運行時所能提供的驅動力矩小，滿載起動難度較大，且產生的熱量大，需要充足的冷卻水源；③系統整體效率低，不利于節能。
    調速型液力耦合器適用丁軟起動性能要求一般，調速范圍要求不大的場合。另外，由于調速型液力耦合器采用非電力方法進行調速，因此在煤礦井下防暴場合使用具有較大的優勢。
3.2CST控制傳輸系統
    1) CST控制傳輸系統的優點：①軟起動性能好，可使帶式輸送在各種工況下都能平穩起動，大大降低輸送帶的強度：②在起動過程中，起動加速度可任意調節，調節精度高；③在其調速范圍內可實現無級調速，調速范圍寬，可滿足輸送機各種工況的需要。
    2) CST挖制傳輸系統的缺點：①不適合頻繁起、制動工況；②設備價格昂貴，初期投入成本大；③制造難度大，系統復雜，維護不方便；④由于對油液的性能要求高，需專用油液．一般1年至少需更換一次油液，否則會影響齒輪壽命，且其關鍵部件如摩擦片必須依賴進口，設備的維護費用較高。
    CST控制傳輸系統適用大功率、長距離、大運量的同定式帶式輸送機，但對于像港口輸送機這樣需要頻繁起停的工況則不宜使用。
3.3變頻器驅動系統
    1)變頻器驅動系統的優點：①調速性能好，能實現對速度的調整控制，以適應不同的生產率要求；②系統效率較高，有利于節能；③能適應頻繁起停工況，能夠實現“零速滿扭矩”起動，低速啟動性能好．
    2)變頻器驅動系統的缺點：①對電網會產生一定的諧波污染，需要采取一定的措施減少對上游電網的影響：②變頻器工作時會產生大量的熱量，需要良好的通風冷卻環境，
    變頻器驅動適用于頻繁起停、對低速啟動功能要求高的場合，
4、軟啟動在港口帶式輸送機運輸中的應用
    近年來，隨著我國經濟的發展，港口碼頭鐵礦石、煤炭卸船的效率不斷提高，且建港條件相對變差，長距離、大功率的帶式輸送機在港口運輸中的應用越來越多，為適應港口運輸的生產運營特點和特殊工況，軟啟動驅動方式在港口帶式輸送機的應用也逐漸增多。由中交水運規劃設計院有限公司設計的上海港羅涇二期礦石碼頭工程的帶式輸送機系統采用全變頻調速驅動方案。羅涇港區二期工程設計年吞吐量3780t/h，共有42臺帶式輸送機，總長22 km，卸船輸送機能力4200 t/h，裝船輸送機2100t/h，該工程也是國內乃至世界上第一個采用全變頻調速驅動方案的現代化港口物流工程，也是軟啟動首次在港口運輸物流系統中全覆蓋使用。從整個變頻驅動運行情況來看，輸送機同步起、停效果明顯，運行平穩，提高了傳動系統對速度控制的可靠性與靈活性，很好地滿足了港口裝卸工藝的特殊要求。除此之外，國內其它港口運輸中，也有適用軟啟動的實例。表I為部分港口運輸中部分長距離、大容量帶式輸送機的參數。
    由于港口帶式輸送機具有頻繁的重載起制動、調整帶速以適應不同生產率等自身條件，變頻器驅動系統應用相對其他兩種方式較多。CST由于初始投資高、后期維護高以及不能滿足頻繁起停工況等因素，目前在港口帶式輸送機中尚未得到使用；液力耦合器由于傳動效率低、軟啟效果不好等因素使用也不多。