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永磁同步电动滚筒在带式输送机中的应用
日期:2020年06月24日    来源:未知

  永磁直驱系统具有效率高、能耗低的优点,系统免维护,调速性能优越,具有丰富的通信 功能。通过研究分析,决定对高阳煤矿下运带式输送机采用永磁同步电动滚筒技术方案。重点对 传统驱动装置与永磁同步电动滚筒进行了技术分析,实际运行显示了永磁同步电动滚筒的优越性。

  随着煤矿“四化”建设的不断要求,永磁同步电动滚筒已应用于煤矿井下带式输送机。本文重点介 绍永磁同步电动滚筒的工作原理及其在矿井下运式 带式输送机的应用。

 1 永磁同步电动滚筒的工作原理

  1 永磁同步电动滚筒的工作原理

  永磁同步电动滚筒俗称外转子电动机,主要包括永磁同步电动滚筒、智能同步变频器及水冷装置 等[1]。它以磁场为媒介进行电能和机械能的能量 转换,利用永磁体建立磁场,当永磁电动机的三相定 子绕组通入频率为 f 的三相交流电后,将产生一个 以同步转速推移的旋转磁场[2]。永磁同步电动滚 筒永磁体由稀土永磁材料钕铁硼制成[3],取代电励磁,无励磁损耗。转子无绕组,无转子铜耗、铁耗,高 性能的钕铁硼稀土永磁材料具有很高的磁能积,它 的剩余磁感应强度、矫顽力较大,用较少的钕铁硼永 磁体便能产生足够的电机磁能积。将外转子表面作 为驱动滚筒表面,采用阻燃性、抗静电性材料进行包 胶,直接与输送带接触,依靠摩擦阻力带动输送带 运行。

  2 永磁直驱系统应用特点

  1)、 效率高,能耗低。采用的永磁直驱电动机效 率达到国际 IE4( 高于国家一级能耗标准) ,与传统 驱动系统比较,实现节电

  2)、 起动转矩大,重载起动性能更卓越。永磁同 步电动机匹配智能同步变频器能恒定输出额定负载转矩2 倍的起动转矩,彻底解决了重载起动难的问 题。异步电动机和永磁同步电动机的起动特性

  3)、 系统免维护。电动机采用直驱式结构,去掉减速机、耦合器等中间环节,安装方便,无需加油维 护,减少大量巡检工作量,节省人力、物力。

  4)、 调速性能优越。实现由量定速,减小输送带 磨损和设备损耗,低速变频调速工况下节能效果更 为明显。

  5)、 功率平衡功能好。根据需要分配多机载荷, 可避免单机过载造成的设备损坏等问题。

  6)、 通信功能丰富。支持多种通信接口的接入, 可与上位机通信,实现在线监测监控。完善的保护 功能,能实现对过压、过流、欠压等各种故障的保护, 保障系统安全稳定运行。

  3 永磁直驱电动滚筒的实际应用

  高阳煤矿二采区二部带式输送机全长750 m, 提升高度 -43 m,要求运输能力达 2 300 t/h。对矿 用隔爆型永磁同步电动滚筒与传统驱动装置进行对 比分析。矿用隔爆型永磁同步电动滚筒应用于煤矿 带式输送机中,采用永磁直驱电动机替代传统的机 械驱动装置,取代了异步电动机、减速器、液力偶合 器和联轴器[4],这种直接驱动的方式,可使传动系 统结构简化、效率提高、噪声降低、安装方便,而且无 需进行日常维护、检修,从而节省了大量的人力物力 成本,有效提高了带式输送机运行的可靠性和运行 效率。