永磁双驱动在带式输送机上的研究与应用
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完成单位:国能宝日希勒能源有限公司储装中心
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-719
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
韩宝虎、张 磊、安文利、刘汉文、赵 亮、杨 坤、孙炜歆、包 涵
项目概况
一、研究背景
储装中心302#带式输送机现采用高压异步电动机+耦合器+减速机模式的驱动方式,存在重载起动困难、起动电流大、运行维护成本高等问题。因此决定研究一种采用新型永磁变频直驱驱动模式,提升带式输送机运行的安全、可靠性。
二、创新性及先进性
1.目前现有驱动系统采用“异步电动机+液力偶合器+减速机”的方式,设备运行中传动效率低,减速机及液力偶合器需要定期维护检修,故障率高。永磁直驱系统只有永磁同步电动机驱动传动滚筒,无中间机械环节及效率损失,可实现节能、免维护。
2.现有驱动系统重载起动困难,一旦压煤或者重载停车,起动会十分困难。永磁直驱系统具有输出两倍额定转矩的能力,完全可以满足原起动需要1.4-1.6倍的起动要求。
3.现有系统无法进行调速运行,在带式输送机负载率低的工况下,异步电动机效率更低,造成能源浪费,采用永磁直驱系统,可实现变频调速,相同工况条件下,负载率降低永磁直驱系统传递效率基本不变。
4.系统软启动、维护简单:该系统运用伺服控制器变频启动,能实现系统的平滑启动,避免了电机启动时瞬间大电流给电网带来的冲击,以及转矩瞬时剧增给传动系统带来的机械冲击,限了制胶带的弹性振动,减少起动时的动张力,满足整机动态稳定性及可靠性的要求。取消了液粘软启动装置、减速器,降低了维护成本。
三、经济效益及社会效益
1.经济效益
(1)高效节能,采用的永磁直驱系统平均节电率近20%,每年节约电费至少20万元。
(2)起动转矩大,重载起动性能卓越,彻底解决重载起动难的问题,降低故障停机,提高系统输煤效率,间接增加煤炭产销量所带来的经济效益。
(3)卓越的调速性能,实现由量定速,减小输送带磨损和设备损耗,节约设备日常维修维护成本,每年至少10万元。
2.社会效益
可有效的减轻工人的劳动强度,提高工作效率,提高企业质量管理的精细化水平及行业自动化水平。在维护企业利益,树立、巩固企业品牌形象方面,具有不可或缺的重大意义。