永磁同步电动滚筒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-2025-J-1-216
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
包涵,贾峰,曲建成,吕朋,张磊,朱会歧,杨坤,赵茹葛,赵亮,孙魁元,高文博
项目概况
皮带机是煤矿井下的重要生产工具,用来将煤运输到地面或破碎机处,距离长,设备稳定运行对煤炭生产至关重要。本项目研究矿用高密度外转子永磁直驱技术,研制出永磁滚筒样机,解决传统驱动系统效率低、维护困难等难题,有效减少驱动系统故障的发生,故障诊断、预测等功能可以使生产过程中潜在的各种事故风险和伤害因素始终处于有效控制状态,有效减少设备故障以及矿井灾害的发生,切实保护劳动者的生命安全和身体健康,保障煤矿的安全生产和国家的财产安全。
主要内容:(1)揭示了永磁滚筒关键尺寸参数对气隙磁场的影响规律,对永磁滚筒的转矩脉动进行削弱,有效提高永磁滚筒运行稳定性。(2)分析不同减重孔、应变孔对永磁滚筒强度影响,设计稳定运行永磁滚筒结构。(3)分析永磁滚筒运行特性,搭建实验平台,解决外转子设备实验难题(4)建立永磁滚筒多学科设计流程,梳理了多学科之间逻辑关系,总结了产品设计的流程,归纳了多学科交叉设计的体系,为系列化产品开发打下基础。
本项目所研发的永磁滚筒已经通过安标认证,在技术上不弱于国内其他同类产品,永磁滚筒具有更低的稳态温升,运行性能更加良好。在经济效益上,使用永磁滚筒替换原带式输送机的异步驱动系统,驱动系统的故障点减少了2/3,占地面积减少了100%,安装过程简单方便,同时驱动系统高效节能,具有不低于15%的节电率,以160kW电机为例,每年将会形成经济节约30万元,具有优异的经济效益。同时永磁滚筒的节电特性符合国家“碳中和”的宏观政策,具有良好的社会效益。