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大功率智能永磁直驱技术在矿井系统优化升级中的探索与应用

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成果主要完成人

孔二伟、王景艳、王 涛、余 斌、梁宝宝、张其平、徐建平、华小军

项目概况

随着六矿开采的延伸和高效发展,原矿井主运输系统中设备老化、运输环节多、故障率高、能耗及管理难度大 等问题日益突出,矿井主运输系统优化升级亟待解决。六矿结合实际建设了一个大倾角、长运距的斜井,并在斜井内铺设 一部大功率智能永磁直驱皮带机,由地面直至矿井深部采区,承担全矿井主运输任务。通过智能高效驱动系统、智能控制 系统解决了目前煤矿传统带式输送系统存在的主要问题,并形成了新的设计理念,实现了煤矿大功率输送机高效节能、智 能运行。六矿运输系统优化改造后矿井主煤流运输系统皮带机由 22 部减少至 7 部,设备岗位减少 25 个,岗位人员减少 106 余人,减人提效明显。系统优化升级后矿井原煤运输能力由 4.04 Mt/a 提高至 5 Mt/a。应用新设备新技术:1、综合集成了 永磁直驱 + 智能控制,单台永磁电机功率达到 1000kW,系统功率达到 5000KW(4×1000kW+1×1000kW),永磁电机功 率国内最大;2、采用永磁直驱技术,电机直接驱动滚筒,省去液力耦合器和减速机,简化了传动机构,传动效率提高 15% 以上,高达 96%;3、采用永磁同步电机控制系统采用复矢量数字技术,降低电气和机械冲击,电流和转矩的自适应匹配, 实现了平滑无冲击、重载起动、短时过载运行 2 倍起车能力。