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    变频调速永磁同步电动机在皮带机上的运用

    这些年,永磁同步电动机得到了较快开展,因其功率因数高、功率高级特色,在一些地面厂矿运用逐步增多,某些场所已逐步替代了异步电动机,是一种新式节能型电动机。

    但在煤矿井下运用才刚刚开始,紫金煤业与华鑫机电合作,将无齿轮永磁同步电动机运用到井下皮带机上,即驱动体系由变频器和永磁同步电动机相联系完成动力传递,因为去掉减速器、液力耦合器,使的全部驱动体系具有高效、节能、低噪音、免保护、输出转矩大、发动平稳、构造紧凑、体积小、重量轻等特色。

    传统的带式输送机驱动体系选用异步电动机经液力偶合器,减速器将动力传送给滚筒股动皮带运动,这种传统的传动方法明显的缺陷是:驱动体系高耗能,发动不平稳,重载发动艰难等缺陷影响着驱动体系的全体功率,矿方平时对减速器,偶合器,齿轮等部件的保护及替换频率十分高。经技能改造后的驱动体系选用了无齿轮永磁同步电机变频驱动体系,即驱动体系由永磁同步电机与变频器相联系完成动力传递,因为去掉了减速器,液力偶合器,全部驱动体系具有高效,节能;低噪音,免保护;输出转矩大,发动平稳;构造紧凑,体积小,重量轻等优点。

    1 体系构成和特性

    无齿轮永磁同步电机变频驱动体系调速设备,用于煤矿皮带机的转速调理,主要由变频器、无齿轮永磁同步电机和皮带机头构成,和传统的皮带调速体系对比去掉了减速器、液力耦合器和同步齿轮。

    本单位3208工作面运送顺槽带式输送机,改造后的体系选用了变频调速的无齿轮同步电动机,永磁同步电动机的功率为2*250KW,级数为32级,电压等级为690v转子为永磁构造的矿用隔爆型三相电动机,变频调速体系选用ZJT-250/660矿用隔爆兼本质安全型变频调速设备。

    2 无齿轮永磁电机变频驱动体系的原理

    体系选用的是自控式交直交电压型电机操控方法,由整流桥、三相逆变电路、操控电路、三相沟通永磁电机和方位传感器构成。50HZ的市电经整流后,由三相逆变器给电机的三相绕组供电,三相对称电流组成的旋转磁场与转子永久磁钢所发生的磁场相互作用发生转矩,拖动转子同步旋转,经过方位传感器实时读取转子磁钢方位,变换成电信号操控逆变器功率器材开关,调理电流频率和相位,使定子和转子磁势坚持不乱的方位联系,才干发生稳定的转矩,定子绕组中的电流巨细是由负载决议的。定子绕组中三相电流的频率和相位随转子方位的改变而改变的,使三相电流组成一个与转子同步的旋转磁场,经过电力电子器材构成的逆变电路的开关改变完成三相电流的换相,替代了机械换向器。

    3 新、旧体系的对比

    3.1 进步传动功率,下降电能糟蹋

    传统的驱动体系的传动功率为70%以下,所用的Y系列异步电机的能耗仅为世界IE1级(相当于国家三级能耗)。而该体系的传动功率在93%摆布,选用的永磁同步电机能耗到达世界IE4(高于国家一级能耗规范),归纳节能率比传统驱动体系进步了20%以上。若同样一台带式输送机运用无齿轮永磁同步变频驱动体系,就能大幅度进步体系功率,每年可节省用电近十万元。

    3.2 体系完成软起动、免保护

    该体系运用变频器操控发动,能完成体系传动的缓慢匀速起动,防止了电机起动的刹那间大电流给电网带来的冲击,以及转矩瞬时剧增给传动体系带来的机械冲击,由此下降了体系的电网毛病和机械毛病,一起因为比原体系减少了液力耦合器及减速器,在修理费用上每年最少可节省3至5万元,然后下降了保护本钱。

    3.3 完成功率平衡

    当该体系选用多电机主从操控驱动时,可完成功率平衡,能防止多电机因出力不平衡而形成的电机的损坏。

    3.4 起动转矩大

    该体系的永磁同步电动机能稳定输出额外负载转矩2.8倍的起动转矩,而传统驱动体系运用的异步电动机在同功率条件下的起动转矩是额外负载的55%,不能满足体系的正常起动,为了体系正常起动,需增大电机容量来满足起动转矩,但体系正常运转后,就形成了大马拉小车景象。

    3.5 丰厚的通讯功用

    可支撑CAN、RS485、PROFBUS DP等多种通讯接口的接入,可完成与上位机通讯,完成多台设备集中操控运转,可将运转数据传送至地面调度室进行在线监测 。

    3.6 前史数据存储

    前史数据存储功用可保存最近一年的运转数据,数据可导出为EXCEL格式文件,可经过华鑫开发的软件转化为图形形式,便于了解皮带机前史工作情况。

    3.7 下降体系变压器容量

    体系功率要素高:永磁直驱带式输送机体系选用变频器驱动具有很高的功率要素,于原体系对比可下降变压器的容量。

    3.8 减小变压器的体积

    因为变频器选用交直交技能,所以给变频器供电可采纳高频电源,选用高频电源后能够大大的减小变压器的体积。

    4 定论

    综上所述,永磁同步电机驱动的胶带运送体系,具有以下优点:

    1)高效、低噪、节能。取消了液力偶合器和减速体系轰动和噪声大大下降;与原体系对比,电耗降底,功率明显进步。

    2)保护量小、修理本钱低。省掉了因替换、修理、平时保护减速器和液力偶合器及齿轮等磨损零部件投入的费用;节省了因为起动不平稳形成皮带被拉裂而投入的收购费用。

    3)输出转矩大、运转平稳。在额外转速内坚持恒转矩,可进步运转稳定性。特别是电动机在低频、低压、低速时可提供满足的转矩。利用变频器的调速可完成重载起动,功用完成带式输送机的缓慢起动,满载起动运转时电流不超越额外电流的2倍。

    4)构造紧凑、体积小、重量轻。

    由此可见,该项意图施行能够推进紫金煤业的节省本钱,高效开展的力度,进一步有方案的进行全部运送设备的变革,它将高科技技能手段与煤矿安全出产联系在一起,既减少了出产资金投入,减少了皮股动力的运转环节;一起方便了矿井皮带输送机的修理,加快了出产的脚步。

     

     

           文章来源:皮带机厂家  

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    点击次数:  更新时间:2017-01-23 15:26:14
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