低速大转矩永磁直驱传动系统在矿井提升机上的应用

阐述了矿井提升机异步高速电动机+减速器传动系统、电励磁低速直联同步电动机传动系统的结构特点;根据永磁电动机工作原理,提出了矿井提升机低速直联永磁同步变频驱动传动系统方案;对比分析了3种传动系统的技术特点。结合项目实际应用,得出结论：低速直联永磁同步变频驱动传动效率高,维护量小,可靠性高,节能效果好。     

带式输送机永磁同步直驱自动控制关键技术研究

带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井,带式输送机已经成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。永磁直驱技术是一项新技术,能够实现运输系统的稳定和可靠运行,以张家峁矿井下带式输送机的驱动系统为研究对象,对长距离大运量大功率带式输送机进行系统设计,对永磁同步变频直驱自动控制技术进行研究,并对永磁直驱技术突出效果进行对比。结果表明:该技术实现了驱动结构集中紧凑化,结构简单,运输安装方便,设备投用率低,故障点减少,提升了矿井生产设备的智能化水平。     

变频永磁直驱系统用于带式输送机的节能分析

简单介绍了带式输送机用变频永磁直驱系统的组成及特点,比较了几种带式输送机常用驱动系统的优缺点,对用于同一条带式输送机上的变频永磁直驱系统和异步电动机驱动系统进行了对比,通过实例计算分析出变频永磁直驱系统的节能效果。     

垂直布置永磁变频驱动刮板输送机配套研究

在煤矿综采工作面刮板输送机配套特点分析的基础上,结合垂直布置永磁变频驱动刮板输送机的结构特点,进行了永磁半直驱驱动装置设计研究,提出了刮板输送机的机头、机尾配套设计策略与技巧,总结了垂直布置永磁变频驱动刮板输送机配套的应用优势。     

永磁驱动技术及其在矿山装备领域的应用现状

矿山装备多运行在重载、潮湿、隔爆等极端工况环境下,传统的矿山装备驱动系统通常采用交流异步电机驱动技术,为实现矿山的连续化生产,设备经常运行在低效工作区间,智能化程度低,存在着严重的电能浪费。随着电力电子技术与现代电气传动控制技术的发展,永磁驱动技术作为一种利用高效永磁同步电机驱动负载的绿色智能化驱动技术,已经在电动汽车、轨道运输与自动化生产等多个领域得到了应用,但目前在矿山装备领域的应用相对较少,具有广阔发展前景。首先,通过与传统的交流与直流电机对比,介绍了永磁驱动最常用的3种电机：永磁同步电机、永磁无刷直流电机、永磁直线电机的结构特点及应用现状;其次,根据矿山装备运行工况特点,对永磁电机常用的3种变频调速技术进行了分析比较,突出了永磁驱动技术应用于矿山装备领域的优越性。在此基础上,着重分析了永磁驱动技术在矿山采掘装备、矿井运输装备、矿井提升装备上的应用和研究现状,指出针对采掘装备截割部与刮板输送机所处的重载、突变负载等需要低转速大转矩运行的工况,可发展永磁半直驱系统;针对带式输送机所处重载工况和输送带摩擦传动特点,可应用“永磁直驱+永磁张紧”的全永磁智能型驱动系统;为适应超深矿井提升...     

永磁变频直驱系统对带式输送机驱动选型设计的影响

目前,永磁变频直驱系统在带式输送机上的应用越来越广泛。介绍了永磁变频直驱系统的组成及特点,详细分析了永磁变频直驱系统对带式输送机电动机选型计算的影响及其对带式输送机电动机选型观念的影响,并给出永磁变频电动机选型时需要满足的2个条件。该研究可为带式输送机永磁同步变频电动机的选型提供思路。     

高压永磁变频调速一体机在煤矿带式输送机的应用

永磁变频直驱技术相比于传统驱动方式,具有低转速、大转矩、结构简单、传动效率较高、方便维修、噪声小且免维护等特点。某矿主平硐带式输送机采用一种新型高压永磁变频直驱的驱动方式与控制系统,与传统驱动方式进行对比,可实现煤矿在安全、高效、节能及绿色基础上的智能化目标。     

永磁直驱变频装置在皮带运输机中的应用

隔爆型笼式异步电动机系统驱动胶带输送机驱动效率低、启动不平稳、重载启动困难、故障率高、噪音大,榆次北山煤业有限公司通过技术、经济比较,选用了矿用隔爆型永磁直驱变频调速装置,即无齿轮永磁同步电动机和变频器的组合,该装置结构简单、体积小、重量轻,投入运行以来损耗大大减少、效率明显提高、启动转矩提高至额定转矩的2.0倍,实现了对皮带输送机的无齿永磁同步变频驱动,有效解决了异步电动机驱动系统存在的问题,是目前煤矿井下皮带输送机驱动系统的首选产品,必将得到进一步的推广应用。     

磴槽煤矿主斜井带式输送机的优化设计

根据磴槽煤矿产能从60万t/a提升至200万t/a的要求,对提升运输系统进行改造,采用主斜井带式输送机的方式实现物料的提升运输。驱动方式设计为永磁变频直驱系统,简化了传动链,有效降低运行维护成本,安全可靠性高,节能效果显著,运行周期长,具有较高的投资回报率。为同类中小型矿井的产能升级提供思路和借鉴。     

基于永磁变频技术的刮板输送机调速系统节能分析

传统刮板输送设备选型中,由于缺乏精准的理论计算,通常选配较大容量的驱动部,造成资源浪费。为了降低生产成本,针对榆树井煤矿存在的高能耗问题,提出一种永磁变频一体机驱动的视频调速刮板输送机系统。对永磁电机进行有限元分析,把先进的永磁技术应用在刮板输送机变频驱动系统中,提高系统效率;结合视频AI技术,搭建智能调速模型,提高调节控制的精确度。在榆树井煤矿的试验表明,相比传统的刮板输送机能耗降低了约30%。     

煤矿用长距离、大运量、大功率带式输送机驱动方案选择

带式输送机作为煤炭运输的重要设备,在煤炭生产过程中起着重要作用。文章以3×800k W主斜井带式输送机(改造)为研究对象,将永磁同步变频直驱与CST软启动以及异步电动机变频驱动进行经济、技术比较分析,得出永磁同步变频直驱系统优势明显,具有很高的推广价值。同时,项目的顺利实施,也为广大设计同行今后的设计工作提供了参考。     

带式输送机永磁智能驱动系统及其控制策略

矿用带式输送机传统驱动系统存在传动线路长、传动效率低、可靠性不高等技术不足,针对传统驱动系统的不足,设计了一种集多点永磁直驱与永磁张紧于一体的带式输送机永磁智能驱动系统,并通过仿真试验和现场应用验证了其可行性。对带式输送机永磁智能驱动系统的结构进行了设计,并基于传感器矢量控制永磁电机驱动系统的技术特点,提出了带式输送机永磁直驱系统的双闭环矢量控制、柔性启动与多机协调控制,永磁张紧系统的三闭环控制与打滑抑制等控制策略。在此基础上,利用MATLAB/Simulink软件构建了带式输送机永磁智能驱动系统的仿真模型,通过仿真分析在理论层面验证永磁智能驱动系统的正确性。通过现场应用实例与经济效益分析,验证了永磁智能驱动系统的优势。仿真分析与现场试验结果表明,带式输送机永磁智能驱动系统的多种控制策略在保证带式输送机重载柔性平稳启动的同时,也有效减小了启动时动张力对胶带的冲击损伤;可实现带式输送机的多机转矩平衡,能够解决多点驱动功率分配不均带来的问题;张紧系统与驱动系统协调性良好,可实现快速张紧,同时在发生打滑时张紧系统可快速响应消除打滑带来的不利影响。与传统的异步电机驱动系统相比,永磁智能驱动系统可大幅度提高带式输送机的智能化程度,有利于推进矿山装备的智能化发展。     

永磁变频驱动系统在刮板输送机上的应用

针对煤矿井下刮板输送机的运行工况以及传统驱动系统存在的一些问题,分析了将高效节能的永磁同步电机及其变频系统应用于刮板输送机上的可行性及优势,进一步提出并解决了应用过程中的几项技术难点。目前受各方面条件制约,永磁变频驱动系统还未能在刮板输送机上实际应用,通过深入分析和结构设计,促使其尽快实现,以期显著提高井下输送设备的生产效率。     

PVD智能驱动与控制系统在带式输送机中的应用

根据新旧动能转换的需求,响应国家推动新技术、新产业、新业态的发展,结合矿井升级改造的需求,对矿井现有带式输送机采用新技术、新方法进行了探索与尝试。将传统带式输送机的驱动"联轴器+变频异步电动机+减速器"方式改为永磁直驱系统方式,不仅使系统结构得到简化,而且具有效率高、噪音低、安装方便等特点,设备维修保养工作量减小。该系统取得了较好的使用效果,为矿井后续自动化、智能化改造打下了坚实的基础。     

刮板输送机永磁直驱系统机-电耦合模型仿真与试验

为解决刮板输送机传统异步驱动系统因减速器而造成的传动效率低、故障率高、可靠性低等问题,基于永磁同步电机设计了1套输送量可达1 500万t/a的刮板输送机永磁直驱系统,并匹配计算了所需的永磁同步电机功率、转速以及变频控制器容量。根据永磁直驱系统与刮板输送机之间的机-电耦合关系,利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建刮板输送机永磁直驱系统的机-电耦合模型,仿真分析了永磁直驱系统在空载启动、满载运行、多边形效应等多种工况下永磁同步电机的输出转速、转矩、三相电流以及刮板链的速度、加速度、张力等动态特性变化规律。仿真结果表明,永磁直驱系统在刮板输送机启动及负载变化时能够快速响应且比较准确,由于减少了减速器的柔性缓冲,电机输出转速与转矩对负载突变响应波动较大;永磁直驱系统的动态响应在突变负载下与突变量成正相关关系,应当从驱动系统控制算法的优化角度出发减小波动,改善其性能;多边形效应影响系统速度控制的稳定性,机头链轮啮合处的链条更易受到多边形效应的影响。搭建小功率永磁同步电机直驱模拟试验台架,将仿真得到的机械负载特性曲线等效处理后通过测功机加载输入,开展了刮板输送机永磁同步电机直驱系统的模拟驱动试验。试验结果表明,台架试验测得的永磁同步电机动态特性曲线与对应仿真试验得到的永磁同步电机动态曲线的变化规律基本一致,从而从侧面验证了笔者所建立刮板输送机永磁直驱系统机-电耦合模型的正确性。     

煤矿带式输送机永磁直驱系统的应用

针对驱动技术在我国煤矿应用中存在的问题,介绍了一种永磁直驱系统,它无减速器及液力偶合器,直接与带式输送机传动滚筒通过蛇形联轴器相连,并通过伺服控制器(变频器)来实现带式输送机的正常运行及保护。通过对永磁直驱系统结构、原理的分析,结合在实际生产中的应用,总结出永磁直驱系统在煤矿带式输送机上应用的可行性及特点,并提出存在的问题及下一步改进建议。     

永磁半直驱技术在刮板输送机上的研究与应用

为了解决刮板输送机使用传统异步电机驱动带来的整体驱动效率低、能耗高、安装占用空间大、难以维护等问题,研究了永磁半直驱技术应用在刮板输送机驱动上的实用性和有效性,并进行了实际应用验证。通过对比证明了永磁半直驱技术在高效节能、降低维护成本、占用空间小、质量轻、易于维护等方面有很大的优势,具有较高的推广和应用价值。     

智能永磁直驱系统在带式输送机上的应用及节能分析

介绍了智能永磁直驱系统的组成与特点,分析比较了传统驱动方式与智能永磁直驱系统在露天煤矿带式输送机上应用的优缺点。并以项目中的一条带式输送机为例,通过计算与分析得出智能永磁直驱系统的节能效果。     

永磁直驱电机在带式输送机上的应用研究

针对传统带式输送机传动装置由多种设备组成造成的满载启动困难、驱动效率较低、设备运转过程中出现故障率高、运转时噪音大、且后期人工对机器维护频繁且维修费用高昂等问题,引进了永磁直驱电机对井下带式输送机传动装置的改造。永磁直驱电机取代传统的机械驱动装置,其直接驱动传动滚筒带动胶带机运转,使传动系统结构中无齿轮,减少了设备之间机械传动效率的消耗,效率得到了很大的提高、运转过程中噪音降低了很多,安装十分方便,而且无需工人进行日常维护、检修,从而节约了大量的人力物力成本。永磁直驱电机的成功研发,为带式输送机的发展开拓了新的篇章。     

浅析防爆变频器在煤矿胶带输送机上的应用

该文介绍了胶带输送机采用变频技术的意义,从而引出变频驱动给胶带输送机带来的好处,重点分析防爆变频器在煤矿胶带输送机上的应用。