Применение синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами в ленточном конвейере

　　В последние годы синхронный двигатель с постоянными магнитами развивается быстрее, система прямого привода с постоянными магнитами имеет много преимуществ, таких как высокий КПД, низкое энергопотребление, меньшая занимаемая площадь, высокий пусковой момент, низкий рабочий ток и т.д. Система не требует технического обслуживания и имеет превосходные характеристики регулирования скорости, которая начала постепенно заменять наиболее часто используемые асинхронные двигатели переменного тока во многих случаях, среди которых синхронный барабанный двигатель с постоянными магнитами имеет превосходные характеристики, и является своего рода перспективным энергосберегающим двигателем.
　　В связи с постоянным требованием интеллектуального строительства угольных шахт синхронные барабанные двигатели с постоянными магнитами стали применяться на ленточных конвейерах угольных шахт. В данной статье рассматривается принцип работы синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами и его применение в ленточном конвейере подземного транспорта.
　　1 Принцип работы синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами
　　Синхронный барабанный двигатель с постоянными магнитами обычно называют двигателем с внешним ротором. В основном он включает в себя синхронный барабанный двигатель с постоянными магнитами, интеллектуальный синхронный преобразователь частоты и устройства с водяным охлаждением. Он использует магнитное поле в качестве среды для преобразования электрической и механической энергии, используя постоянные магниты для создания магнитного поля, когда на трехфазные обмотки статора двигателя с постоянными магнитами подается трехфазный переменный ток с частотой f, создается вращающееся магнитное поле, которое толкается с синхронной скоростью. Постоянный магнит синхронного барабанного двигателя с постоянным магнитом изготовлен из редкоземельного материала постоянного магнита неодим-железо-бор, вместо электрического возбуждения, нет потерь на возбуждение. Нет обмотки ротора, нет потребления меди ротора, потребления железа, высокая производительность редкоземельного постоянного магнитного материала NdFeB имеет высокий продукт магнитной энергии, его остаточная сила магнитной индукции, коэрцитивная сила больше, с меньшим количеством постоянных магнитов NdFeB может производить достаточный продукт магнитной энергии двигателя. Поверхность внешнего ротора используется в качестве поверхности приводного ролика, который покрыт огнестойкими и антистатическими материалами, и непосредственно контактирует с конвейерной лентой, которая приводится в движение за счет сопротивления трения.
　　2 Особенности применения системы прямого привода с постоянными магнитами
　　При техническом перевооружении системы привода ленточного конвейера отменяются двигатель, редуктор, гидромуфта и муфта исходной системы привода. Барабан является двигателем, а двигатель - барабаном.
　　Простая конструкция, отказ от редуктора, гидромуфты, муфты и других деталей, значительная экономия подземного пространства, составляющая 20% от пространства, занимаемого оригиналом.
　　Простая структура, синхронный двигатель с постоянными магнитами непосредственно выполнен в виде барабана, вал промышленного интеллектуального барабана серии STYB закреплен, что эквивалентно статорной части двигателя; поверхность барабана эквивалентна роторной части двигателя, отменяя традиционное электрическое возбуждение, при подаче симметричного трехфазного переменного тока двигатель будет работать, т.е. барабан будет работать.
　　По сравнению с оригинальной системой это позволяет на 75% сократить объем технического обслуживания и эксплуатационных материалов.
　　Простая структура приводной секции, только привод + структура барабана, замена традиционного расположения двигателя, муфты + редуктора, приводного барабана на триединство, сокращение на 75% объема технического обслуживания оригинальной системы, расхода материалов для технического обслуживания и риска безопасности при техническом обслуживании.
　　Снижение проблемы смещения центра вала оборудования из-за изменения рельефа местности в процессе эксплуатации в существующей структуре.
　　Цельная конструкция промышленного интеллектуального ролика решает проблему несоосности стыковочной посадки вала оригинальной системы из-за изменения давления пола проезжей части при передаче системы, что значительно повышает надежность установки системы и снижает процент отказов.
　　Значительное снижение энергопотребления, экономия затрат на электроэнергию, среднее энергопотребление примерно на 20%
　　Промышленный интеллектуальный ролик, представляющий собой синхронный двигатель с постоянными магнитами, в основном обладает следующими энергосберегающими характеристиками:
　　Цельная конструкция (двигатель непосредственно в барабане), высокая эффективность прямой передачи, эффективность механической передачи близка к 100%.
　　Высокая эффективность. Оптимизированная конструкция магнитной цепи + постоянный магнит NdFeB вместо электровозбуждения + применение листовой кремнистой стали с высокой проницаемостью.
　　Высокий КПД. КПД достигает 93%-97% при 25%-100% номинальной скорости, а КПД промышленного интеллектуального ролика серии STYB практически не изменяется при 10%-100% нагрузки.
　　Высокий коэффициент мощности. При изменении нагрузки коэффициент мощности промышленного интеллектуального барабана серии STYB остается практически неизменным.
　　3、Практическое применение барабанного двигателя с прямым приводом на постоянных магнитах
　　Анализ применения барабанного электродвигателя с постоянными магнитами для 22-х конвейерных угольных мощных лент в горнодобывающей зоне шахты на юго-западе Китая:
　　Шахта с двумя 22 мощными лентами для транспортировки угля вверх по склону 1800M, угол наклона 10°, 3 × 315KW барабан с постоянными магнитами в нормальном режиме работает 44 дня, в общей сложности 880 часов, из которых 14 дней холостого хода, в общей сложности 280 часов; в тяжелом режиме работает 30 дней, в общей сложности 600 часов.
　　Эффект энергосбережения очевиден:
　　Коэффициент энергосбережения при постоянной нагрузке 22,8%.
　　Экономия электроэнергии на тонну угля 21,3%
　　Экономия электроэнергии при работе в режиме холостого хода составляет 32,6%.
　　Плавный пуск, малый пусковой ток, небольшое воздействие на электросеть.
　　Синхронизация работы валков:
　　После испытания на месте 22 мощных лент для транспортировки угля в гору в режиме холостого хода преобразователь частоты показывает: 1# рабочий ток привода 56,3-57,1A, 2# рабочий ток привода 55,8-57,6A.
　　Шум при работе небольшой, температура низкая:
　　Шум во время работы барабана с постоянными магнитами мощностью 315 кВт составляет 59-61 дБ; температура барабана с постоянными магнитами мощностью 315 кВт при высокой нагрузке составляет 57-62 градуса Цельсия после проверки на месте.
　　Занимают меньше места:
　　По сравнению с традиционным методом привода, барабан с постоянными магнитами позволяет уменьшить количество электродвигателей, редукторов, жидкостно-вязких плавных пусков (включая гидравлическую станцию), муфт, гидравлических насосных станций и другого оборудования, не требует оборудования шахтного помещения, экономит пространство проезжей части, в то же время меньшее количество оборудования, меньшая вероятность отказа, снижение нагрузки на техническое обслуживание и капитальный ремонт.
　　4、 Анализ преимуществ энергосбережения
　　В горном округе 22 для транспортировки угля в гору используется мощный ремень с синхронным барабанным двигателем мощностью 3 × 315 кВт с постоянными магнитами, в результате чего экономия электроэнергии составляет 25,4%.
　　Экономия электроэнергии ленточной машины за 350 дней × 16 часов × 315 кВт × 3 × 25,4% = 1,344 млн. градусов. В пересчете на 0,5 юаня за кВт-ч годовая сумма сэкономленной электроэнергии составляет 134,4 × 0,5 = 672 тыс. юаней.
　　Статистика по шахте за 5 лет использования аксессуаров, статистика потребления смазки за 2 073 000 юаней, 414 600 в год, использование синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами Jiaxuan с ежегодным использованием аксессуаров, потребление смазки в 147 600 юаней, экономия 267 000 юаней/год.
　　Итоговая статистика экономии затрат составляет 939 000 в год.
　　5、 Заключение
　　Использование барабанного двигателя с постоянным магнитом в ленточном конвейере под шахтой, с точки зрения краткосрочных интересов, позволяет сэкономить затраты на строительство проезжей части, обеспечить безопасность эксплуатации; с точки зрения долгосрочных интересов, использование оборудования и эксплуатационные расходы низкие, всего за два года смогут окупить вложения. Особенно в сочетании с использованием частотных преобразователей, для достижения плавного торможения нисходящего ленточного конвейера, для решения проблемы, когда на ленточном конвейере может произойти авария летающей машины, погребенной головы, частотный преобразователь барабанного двигателя с постоянными магнитами будет играть все более важную роль в шахте.