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高效智能永磁直驱电动滚筒

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成果主要完成人

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项目概况

带式输送系统广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、建材、港口物流等行业,是散装物料主要输送方式。驱动装置是带式输送系统的核心,当前驱动系统通常由:三相异步电机、液力耦合器、减速机、联轴器、传动滚筒、电气控制及保护组成;系统部件多,可靠性较低,日常维护量大,同时“大马拉小车”现象普遍。

因此研发可靠性高、传动效率高、低能耗、便于智能控制的带式输送系统驱动装置,不仅可以节能减排,提高企业经济效益,同时符合企业智能制造建设的要求。

永磁外转子直驱传动技术是由江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司自主研发而成的节能技术。嘉轩开创式地把滚筒外壳设计为外转子,取消了传统的机械传动部件。转子内部采用磁钢形成磁路,定子的线圈固定在机轴的轴套上,机轴为空心轴,电源引线从接线盒由机轴的空心穿入与线圈连接,其外还有相应支撑的端盖,支座,轴承和油盖主要零件以及密封圈,紧固件等标准件,由变频驱动器直接驱动滚筒,传动效率大幅度上升从原驱动装置的百分之八十达到了百分之九十五。实现了高效低速大扭矩同步驱动。与原传统系统比具有节能20%以上、占用空间小、结构简单、维护量减少75%、安全性高、功率适用范围广等特点。该装置为采用永磁电机技术、外转子电机技术、多级直驱传动技术、电子技术和微电子控制技术结合传动滚筒,研制成的带式输送机新型智能驱动系统。

目前公司生产能力单滚筒功率达630KW,315KW及以下所有规格均或煤安认证(目前共106项),上海煤科院检测滚筒效率高达94.9%,年均节能资源5000吨标准煤,从国内市场(国外无该技术)来看,该系统驱动属国内首创,从目前可见的技术来看,是最先进带式输送机驱动系统,同时为输送机多点驱动带来更多的布置方式。

产品优点:1.可靠性提高,系统无机械传动部件,滚筒采用润滑脂润滑,无“跑冒滴漏”,降低90%以上的设备故障、80%的设备维护工作;2.体积小,隐身于传动滚筒中;3.噪音低、温升少、启动扭矩大(输出扭矩和电机转速无关)、过载能力强(默认2.2倍,最大3倍以上)、启动及运行电流低(电流与负载呈正比线性,启动电流不高于额定电流);4.节能效果好,无机械传动部件和应用永磁节能技术,在实际工程应用中对比传统传送带结构节能30%-40%。

为完成我国提出的绿色发展、能源可持续发展等战略,公司持续在工业智能、工业节能领域钻研。嘉轩经过多年的研发,长距离带式输送系统(超)低能耗大功率驱动装置关键技术研发及其产业化已经获得多项专利、安标认证、防爆认证等知识产权,2019年嘉轩永磁直驱电动滚筒荣获国内领先技术鉴定;录入《国家工业节能技术装备推荐目录(2019)》,《国家工业节能技术应用指南与案例(2019)》和《省重点推广应用的新技术新产品目录(第二十二批)》。国家能源局委托撰写《矿用隔爆型三相永磁同步电动滚筒》行业标准。

适用范围:项目产品适用于冶金、矿山、港口码头、物流、电力、化工、煤炭、粮食及交通运输、石化等行业。适用于各类带式输送机的驱动滚筒系统。目前该技术已广泛应用于:国家能源集团,中煤集团,兖矿集团,华能集团,山东能源集团,冀中能源,开滦矿业,山西焦煤集团,山西晋能集团,山西阳煤集团,同煤集团,淮南集团、淮北集团、盘江煤电……等等煤炭航母级企业。

江苏作为世界智能制造的基地,源源不断地为全国各地乃至世界输送着工业装备,带式输送系统低能耗大功率驱动装置关键技术研发及其产业化的成功研发、推广及应用将从源头上为全国工业节省能源,提高效率,实现无人值守的智能化、绿色化生产。填补了国内及国外永磁外转子直驱传动技术在带式输送机应用的空白,为“中国制造2025”助力。

本项目的实施一方面可以推动工业智能化及节能绿色无人生产的推广应用,另一方面也可以带动材料加工、系统集成、电子信息等产业发展。对提升中国电机产业的整体竞争力,切实有效降低能源消耗,提升我国传动技术在工业领域的国际竞争力,具有非常重要的意义。