一、实施背景 辛安矿主井钢缆胶带输送机投产于1984年，至今使用了35年，钢缆皮带主电机为直流电机。使用年限长，设备已经老化。设备维护故障多，检修更换设备难度大。根据新《煤矿安全规程》第三百七十五条要求：生产矿井采用钢丝绳牵引带式输送机运输时，在倾斜井巷中，必须在低速驱动轮上装设液控盘式失效安全型制动装置，制动力距与设计最大静拉力差在闸轮上作用力距之比在2-3之间，我矿现无法按此实施，需重新更换设备才能符合要求，因此需更换整个主井皮带系统。 二、主要做法 将原驱动方式改为：两台BPJ1-500/1140型矿用隔爆兼本质安全性交流变频器，分别控制两台TBVF-400YC型矿用隔爆型三相永磁同步变频电动机；冷却系统：FS 500L-40B。 三、创新亮点 永磁电机与变频器相结合驱动系统：电动机是由永磁材料产生转子磁场，不需要从电网吸收无功电流，转子既无铜耗又无铁耗，所以永磁同步电机在很宽的负载范围内能保持接近于1的功率因数，机器效率比同容量的异步电动机提高8%左右，力能指标提高18%左右。永磁同步电动机高效运行区域宽，其转速在25%-100%额定转速范围运行时，效率达到95%-97%。 永磁同步电机与变频器相结合实现动力传递，因为去掉了减速器、液力偶合器，整个驱动系统具有高效、节能、低噪音、免维护、输出转矩大、启动平稳、结构紧凑、体积小、重量轻等优点。运行一年来，工作稳定、维护量小、节能效果良好。 四、实施应用效果对比 1、运行效率对比 (1)空载运行：在速度2m/s时, 钢丝绳牵引皮带有功功率为162KW，永磁电机驱动皮带有功功率为108KW，空载运行有功功率降低54KW。 (2)重载运行：在速度2m/s,由载重300t/h时，钢丝绳牵引皮带有功功率为507KW，永磁电机驱动皮带有功功率为333KW，重载运行有功功率降低174KW。 2、经济效验 采用永磁同步电机直接驱动的胶带输送机较普通电机驱动方式的胶带输送机在空载运行条件下能耗降低30%左右；重载情况下能耗降低34%左右。普通电机驱动吨煤电耗1.69KW•h，永磁同步电机直驱吨煤电耗1.11KW•h。吨煤电耗降低0.58KW•h。 以辛安矿年产原煤120万吨，平均电费每千瓦时0.6元，年节约电费：0.58×1200000×0.6= 41.76万元 辛安矿原主井皮带使用期间检修、维护工作量大，按每天检修维护岗位减少3个，减少定员3×1.4×3=13个。全年每人按80000元计算，全年可节省资金13×80000=104万元 改造完毕后，每年节省更换南北码钢丝绳2条，费用为22万元；更换输送机驱动轮的牛皮衬、木墩材料，费用不少于4万元；更换托绳轮、尼龙套，材料费用近10万。主井钢缆皮带输送机一年下来，检修、运行与维护费用共节省花费近170万元。 永磁直驱系统不需要减速机传动，因此，节省减速机购置费用180万元，每年减速机油脂更换费用5万元。 合计节约资金：41.76+104+170+180+5=500.76万元。 3、社会效益 改造后不但减少了定员，也减少了职工的劳动强度；同时也减少了设备的维修量、维修费用；更重要的是符合了《煤矿安全规程》中的相关规定。为企业的可持续发展打下了良好的基础。 五、推广价值及应用范围 1、推广价值：可在保证带式输送机运行效率及安全的前提下，节约带式输送机设备及材料消耗资金，节能降耗，降低设备维护强度。 2、该项成果可在全国范围内煤矿企业中的大倾角、长距离带输送机上进行推广应用。