1、立项背景 目前大型矿用带式输送机驱动系统大多由大功率异步电动机、减速器和液力耦合器等组成，输送带广泛采用通用型帆布带和钢丝绳芯输送带，传动系统效率较低且设备维护繁琐，钢绳芯输送带单位重量大、防撕裂性能差，而直驱永磁同步电机在满足性能情况下可直接驱动负载运行，不需要机械减速机构，使得传动系统的机械结构变得非常简单，芳纶输送带具有重量轻、阻力小、防撕裂、抗冲击性能好的特点。 2、主要做法 本项目主要研究大功率智能永磁直驱技术和芳纶输送带技术： （1）研究煤矿输送机用大功率高效免维护驱动系统，永磁电机通过抑制齿槽转矩和转矩波动、多物理场仿真技术和高性能控制技术等多项共性关键技术，简化驱动结构，提高传动效率，实现高效节能、低噪声的驱动方式。 （2）设计研发重量轻、耗能低、强度高、抗撕裂、寿命长的输送带产品，突破行业内芳纶输送带制备的关键技术，并进行应用与测试。 （3）研究大功率带式输送机的智能控制技术，解决重载起动、多机功率平衡、智能节能调速和故障自诊断等关键技术。 （4）综合集成永磁直驱+智能控制+芳纶胶带技术的“煤矿大功率胶带输送系统”，拓展在煤矿主运输系统中的应用研究，为新产品、新技术在煤矿的产业化推广进行示范。 3、功能效果（益） 综合集成永磁直驱+智能控制+芳纶胶带技术，最大系统功率达到5*1000kW，永磁电机效率达到97%，综合实现输送系统节能近30%。 4、创新亮点 创新亮点一：研发了综合集成大功率永磁直驱+智能控制+芳纶胶带技术，取消了减速机，永磁电机效率达到97%，综合实现输送系统节能近30%。 创新亮点二：开发了高强度轻型芳纶编织输送带，带强达到3150N/mm，相对于同等强度钢丝绳芯输送带；具有重量轻、耗能低、强度高、抗撕裂、耐腐蚀、寿命长的特点，开发了单层、双层芳纶编织芯输送带及接头工艺，单层接头效率达到90%以上，双层接头效率达到100%。 创新亮点三：研发了煤矿永磁大功率带式输送系统的功率平衡、智能起动、智能调速和智能诊断技术，实现了煤矿带式输送系统的智能控制。 5、实施应用前后效果（益）情况 项目成果在平煤股份二矿、六矿、十矿、平宝公司等多个煤矿现场应用，系统运行稳定、可靠，经济和社会效益显著。用智能永磁直驱系统后，胶带运行电流大大降低，整机节能效果非常显著，起到制动平稳，对电网冲击小，能实现多机均衡出力，同时系统故障率大大降低，维护量大大减小，降低了工人劳动强度，提高了矿井产量。 项目执行期间累计推广应用大功率永磁直驱芳纶输送系统20余套，累计效益额21474.9万元。 6、推广价值及范围 本项目突破了煤矿大功率智能永磁直驱芳纶胶带输送系统关键技术，使我国煤矿带式输送机装备技术达到国际领先水平，为装备转型升级提供技术支撑。煤矿大功率智能永磁直驱芳纶胶带输送系统安全可靠、节能环保，满足了国家矿产资源绿色开采需求。 本项目在煤炭、冶金、建材、港口、交通、船舶、农业、化工等行业需要连续运输固体物料的场合都可使用。