Применение синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами в первом в Китае комплекте оборудования для быстрого выкапывания якорей щитового типа

　　В один из октябрьских дней 2020 г., все еще солнечный и зеленый, интеллектуальный комплект оборудования третьего поколения для быстрой выемки якорей компании Shaanxi Coal Group Yubei Coal Company Caojiatan Company на совместном испытательном полигоне достиг полного успеха, создав первое в Китае оборудование для быстрой выемки якорей. В качестве привода ленточного конвейера в этой системе используется синхронный барабанный двигатель с постоянными магнитами мощностью 4*315 кВт с прямым приводом компании Jiangsu Jiaxuan, который является самым большим по мощности барабаном с постоянными магнитами в Китае и имеет сертификат безопасности угля. Таким образом, можно констатировать, что барабан с постоянными магнитами имеет тенденцию к развитию, и в ближайшее время будет способствовать применению в угольных шахтах барабанов с постоянными магнитами большей мощности.
　　I. Общие сведения о проекте
　　1. Система копания является важной частью производства угольной шахты, оборудование для быстрого копания с якорем щитового типа в настоящее время является самым быстрым интеллектуальным якорем быстрого копания, система безопасности является более надежным и прочным устройством для копания. Однако к приводу ленточного конвейера, поддерживающему эту систему, предъявляются более высокие требования: простая конструкция, запуск в тяжелых условиях, дистанционное управление, необслуживаемый, легко демонтируемый, надежная работа, высокая эффективность передачи.
　　2、Особенности системы прямого привода с постоянными магнитами
　　1) Высокий КПД и низкое энергопотребление. КПД двигателя с прямым приводом на постоянных магнитах достигает международного уровня IE4 (выше, чем национальные стандарты энергопотребления), по сравнению с традиционной системой привода, что позволяет достичь экономии электроэнергии примерно на 20%.
　　2) Большой пусковой момент, отличные пусковые характеристики при тяжелой нагрузке. Синхронный двигатель с постоянными магнитами, согласованный с интеллектуальным синхронным преобразователем частоты, может постоянно выдавать пусковой момент, в 2 раза превышающий номинальный момент нагрузки, что полностью решает проблему затрудненного пуска при большой нагрузке. Пусковые характеристики асинхронного двигателя и синхронного двигателя с постоянными магнитами.
　　3) Необслуживаемая система. Двигатель имеет структуру прямого привода, исключающую промежуточные звенья, такие как редуктор и муфта, прост в установке, не требует заправки и технического обслуживания, что снижает объем работы по проверке и экономит трудовые и материальные ресурсы.
　　4) Отличные характеристики регулирования скорости. Он может реализовать скорость, фиксированную по количеству, уменьшить износ конвейерной ленты и потери оборудования, а энергосберегающий эффект более очевиден в условиях регулирования скорости с помощью низкоскоростного преобразования частоты.
　　5) Хорошая функция баланса мощности. Распределение нагрузки между несколькими машинами в соответствии с потребностями и предотвращение повреждения оборудования, вызванного перегрузкой одной машины.
　　6) Широкие коммуникационные возможности. Поддерживая различные коммуникационные интерфейсы, он может взаимодействовать с верхним компьютером для осуществления контроля и управления в режиме онлайн. Совершенная функция защиты позволяет реализовать защиту от перенапряжения, перегрузки по току, пониженного напряжения и других неисправностей, обеспечивая безопасную и стабильную работу системы.
　　Применение синхронного прямого привода барабана с постоянными магнитами в проходческом комбайне
　　Компания Цаоцзятань 122107 осуществляет проходку основного транспортного тоннеля длиной 6000 м, производительностью 140д/ч, скорость движения ленты 4м/с, на шахте взрывозащищенного синхронного барабанного двигателя с постоянными магнитами и традиционного приводного устройства для сравнения и анализа. Взрывозащищенный синхронный барабанный двигатель с постоянными магнитами используется в ленточном конвейере угольной шахты, в котором используется двигатель прямого привода с постоянными магнитами вместо традиционного механического приводного устройства, заменяющего асинхронный двигатель, редуктор, гидромуфту и муфту, и такой прямой привод может упростить структуру системы передачи, повысить эффективность, уменьшить шум, сделать установку удобной, и нет необходимости проводить ежедневное техническое обслуживание и капитальный ремонт, что экономит большое количество рабочей силы. Это позволяет сэкономить значительные трудовые и материальные затраты, а также эффективно повысить надежность и эффективность работы ленточного конвейера. Прилагаются схема состава системы, попытка регулировки стыка на месте и схема монтажа на месте.

　　Диаграмма компонентов системы

План объекта совместного ввода в эксплуатацию

　　Анализ преимуществ энергосбережения
　　Мощность вала барабанного ленточного конвейера с прямым приводом на постоянных магнитах составляет 315 кВт. В сочетании с эффективностью системы привода время работы составляет 16 ч в сутки, а годовое энергопотребление - 315/0. 945 × 16 × 330 = 176 000 кВт-ч в год из расчета 330 д. Ленточный конвейер "асинхронный двигатель + редуктор + гидромуфта" имеет мощность вала 315 кВт. При мощности вала 315 кВт в сочетании с эффективностью системы привода годовое потребление электроэнергии составляет 315/0. 750 × 16 × 330 = 2 217 600 кВт-ч при продолжительности работы 330 д в сутки, а годовая стоимость электроэнергии - 0,7 юаня/(кВт-ч), что свидетельствует об экономии электроэнергии в год для привода барабанного двигателя PMD по сравнению с приводом "асинхронный двигатель + редуктор + гидромуфта". Годовые затраты на электроэнергию для привода барабанного двигателя PMD могут быть сэкономлены на 320320 юаней по сравнению с приводом "асинхронный двигатель + редуктор + гидромуфта".
　　Заключение
　　Применение барабанных двигателей с постоянными магнитами в ленточном конвейере крупномасштабной проходческой системы позволяет экономить место, снижает затраты на строительство дорожного полотна и приводной инфраструктуры, имеет короткий срок монтажа, не требует технического обслуживания, легко реализует дистанционное интеллектуальное управление, что обеспечивает безопасность эксплуатации; с точки зрения долгосрочных преимуществ оборудование имеет низкую стоимость эксплуатации и обслуживания, а инвестиции могут быть возвращены уже через два года.