1. Кіріспе

Тасымалдау жүйесінің негізгі жабдығы ретінде шахталық жүк көтергіш персоналды, кендерді, материалдарды және т.б. көтеруге және түсіруге жауап береді. Оның жұмысының қауіпсіздігі, сенімділігі және тиімділігі шахтаның өндірістік тиімділігіне және қызметкерлердің өмірі мен мүлкінің қауіпсіздігіне тікелей байланысты. Қазіргі заманғы ғылым мен технологияның үздіксіз дамуымен тұрақты магниттік технологияны қолдану шахталық жүк көтергіштер саласындағы ғылыми-зерттеу жұмыстарының қарқынды түріне айналды.

Тұрақты магнитті қозғалтқыштардың жоғары қуат тығыздығы, жоғары тиімділік және төмен шу сияқты көптеген артықшылықтары бар. Оларды шахталық жүк көтергіштерге қолдану жабдықтың жұмысын айтарлықтай жақсартады деп күтілуде, сонымен бірге қауіпсіздікті қамтамасыз ету тұрғысынан жаңа мүмкіндіктер мен қиындықтар әкеледі.

2. Тұрақты магнит технологиясын шахталық көтергіш жетек жүйесінде қолдану

(1). Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың жұмыс принципі

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар электромагниттік индукция заңы негізінде жұмыс істейді. Негізгі принцип - статор орамасы арқылы үш фазалы айнымалы ток өткенде, ротордағы тұрақты магниттің магнит өрісімен әрекеттесетін айналмалы магнит өрісі пайда болады, осылайша қозғалтқышты айналдыру үшін электромагниттік момент пайда болады. Ротордағы тұрақты магниттер тұрақты магниттік өрістің құрылымын салыстырмалы түрде жақсартады, ол қозғалтқышты салыстырмалы түрде ток көзінсіз және салыстырмалы түрде жақсартады. энергияны түрлендіру тиімділігі. Шахталық көтергіштерді қолдану сценарийлерінде қозғалтқыш ауыр жүктеме, төмен жылдамдық және жеңіл жүктеме, жоғары жылдамдық сияқты әртүрлі жұмыс жағдайлары арасында жиі ауысуы керек. Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш көтергіштің біркелкі жұмысын қамтамасыз ету үшін тамаша момент сипаттамаларымен тез жауап бере алады.

(2). Дәстүрлі жетек жүйелерімен салыстырғанда технологиялық прогресс

1. Тиімділікті салыстыру талдауы

Дәстүрлі шахталық көтергіштер негізінен салыстырмалы түрде төмен тиімділігі бар жаралы-роторлы асинхронды қозғалтқыштармен басқарылады. Асинхронды қозғалтқыштардың жоғалуына негізінен статор мыстың жоғалуы, ротордың мыс жоғалуы, темірдің жоғалуы, механикалық жоғалуы және адасу жоғалуы жатады. Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқышта қоздыру тогы болмағандықтан, оның роторлы жоғалуы азаяды. салыстырмалы тұрақты магнит өрісінің сипаттамалары. Нақты сынақ деректерін салыстыру арқылы (1-суретте көрсетілгендей), әртүрлі жүктеме жылдамдықтарында тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың ПӘК роторлы-роторлы асинхронды қозғалтқышқа қарағанда айтарлықтай жоғары. Жүктеме жылдамдығының 50% - 100% диапазонында тұрақты магниттің тиімділігі шамамен синхрондық қозғалтқыштың тиімділігі 20% жоғары болуы мүмкін. роторлы асинхронды қозғалтқыш, бұл шахталық көтергіштердің ұзақ мерзімді жұмысы үшін энергияны тұтыну шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді.

1-сурет: Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш пен жараланған роторлы асинхронды қозғалтқыштың тиімділігін салыстыру қисығы

2. Қуат факторын жақсарту

Роторлы роторлы асинхронды қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде оның қуат коэффициенті әдетте 0,7 мен 0,85 арасында болады, ал желі талаптарын қанағаттандыру үшін қосымша реактивті қуатты компенсациялау құрылғылары қажет. Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың қуат коэффициенті 0,96 немесе одан жоғары болуы мүмкін, 1-ге жақын. Бұл магнит өрісінің тұрақты жұмыс істеуі кезінде пайда болатын магнит өрісі қозғалтқыштың қуат белсенділігін айтарлықтай төмендетеді. Жоғары қуат коэффициенті электр желісінің реактивті қуат жүктемесін азайтып, электр желісінің электр қуатының сапасын жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар тау-кен өндіруші кәсіпорындардың электр энергиясының өзіндік құнын төмендетеді және реактивті компенсациялық жабдықтың инвестициялық және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады.

(3). Шахталық көтергіштердің қауіпсіз жұмысына әсері

1. Іске қосу және тежеу ​​сипаттамалары

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың іске қосу моменті тегіс және дәл басқарылады. Шахта көтергіші іске қосылған сәтте ол дәстүрлі қозғалтқыштарды іске қосқан кезде шамадан тыс айналу моментінің әсерінен болатын сым арқанның шайқалуы және шығырдың тозуы сияқты мәселелерді болдырмайды. Оның іске қосу тогы аз және шахтадағы басқа электр жабдықтарының қалыпты жұмысын қамтамасыз ете отырып, электр торабында үлкен кернеудің ауытқуын тудырмайды.

Тежеу тұрғысынан тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар тежеу ​​моментін дәл реттеуге қол жеткізу үшін озық векторлық басқару технологиясымен біріктірілуі мүмкін. Мысалы, көтергіштің баяулау сатысында статор токының шамасы мен фазасын басқару арқылы қозғалтқыш қуат өндіру тежеу ​​күйіне енеді, көтергіштің кинетикалық энергиясын энергияға түрлендіреді және осылайша оны электр қуатына қайтаратын электр қуатына айналдырады. энергияны үнемдейтін тежеу. Дәстүрлі тежеу ​​әдістерімен салыстырғанда бұл тежеу ​​әдісі тежегіштің механикалық бөліктерінің тозуын азайтады, тежеу ​​жүйесінің қызмет ету мерзімін ұзартады, тежегіштің қызып кетуіне байланысты тежегіштің істен шығу қаупін азайтады, көтергіш тежеуінің қауіпсіздігі мен сенімділігін арттырады.

2.Ақаулық артық және ақауларға төзімділік

Кейбір тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар алты фазалы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш сияқты көп фазалы орам конструкциясын пайдаланады. Қозғалтқыштың фазалық орамасы істен шыққанда, қалған фазалық орамдар әлі де қозғалтқыштың негізгі жұмысын сақтай алады, бірақ шығыс қуаты сәйкесінше азаяды. Бұл ақаулықтың артық дизайны шахта көтергішіне ұңғыманың төменгі бөлігіндегі қозғалтқышты қауіпсіз көтеруге немесе ұңғыманың төменгі бөлігіндегі қозғалтқышты қауіпсіз көтеруге мүмкіндік береді. істен шығу, қозғалтқыштың істен шығуына байланысты көтергіштің біліктің ортасында қалықтап кетуіне жол бермеу, осылайша персонал мен жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Мысал ретінде алты фазалы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқышты алсақ, қозғалтқыштың айналу моментін бөлу теориясына сәйкес фазалық орамдардың бірі ашық деп есептесек, қалған бес фазалы орамдар бұрынғысынша қозғалтқыштың меншікті мәнін шамамен 80% қамтамасыз ете алады, бұл қозғалтқыштың шамамен 80% параметрін қамтамасыз етеді). лифтінің баяу жұмысын сақтау және қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін жеткілікті.

3. Нақты жағдайды талдау

(1). Металл шахталарында қолдану жағдайлары

Үлкен металл шахтасында номиналды қуаты P = 3000 кВт тұрақты магнитті синхронды қозғалтқышты басқару үшін тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш қолданылады. Бұл қозғалтқышты қолданғаннан кейін, бастапқы жараланған асинхронды қозғалтқышпен салыстырғанда, сол көтеру тапсырмасы бойынша жылдық қуат тұтыну шамамен 18% -ға азаяды.

Қозғалтқыштың жұмыс деректерін бақылау және талдау арқылы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың тиімділігі әртүрлі жұмыс жағдайларында, әсіресе тиімділік артықшылығы айқынырақ болатын орташа және жоғары жүктеме жылдамдықтарында жоғары деңгейде қалады.

(2). Көмір шахтасын қолдану жағдайлары

Көмір шахтасы тұрақты магнит технологиясын қолданатын шахта көтергішін орнатты. Оның тұрақты магнитті синхронды қозғалтқышының қуаты 800 кВт және негізінен қызметкерлер мен көмірді көтеру және тасымалдау үшін қолданылады. Көмір шахтасының электр желісінің қуаттылығы шектеулі болғандықтан, тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың жоғары қуат коэффициенті электр желісіне түсетін жүктемені тиімді азайтады. Жұмыс кезінде көтергіштің іске қосылуы немесе жұмыс істеуіне байланысты электр желісінің кернеуінің айтарлықтай ауытқуы болған жоқ, бұл көмір кенішіндегі басқа электр жабдықтарының қалыпты жұмысын қамтамасыз етті.

4. Шахта көтергішінің тұрақты магнитті қозғалтқышының болашақ даму тенденциясы

(1). Жоғары өнімді тұрақты магниттік материалдарды зерттеу және әзірлеу және қолдану

Материалтану үздіксіз ілгерілеуімен жаңа жоғары өнімді тұрақты магниттік материалдарды зерттеу және әзірлеу шахта көтергіштері үшін тұрақты магниттік технологияны дамытудың маңызды бағыты болды. Мысалы, сирек жер тұрақты магниттік материалдардың жаңа буыны магниттік энергия өнімі, коэрцивтік күш, температураның тұрақтылығы және т.б. саласындағы серпілістерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. шахталық көтергіштердің қуат тығыздығы; жақсырақ температура тұрақтылығы тұрақты магнитті қозғалтқыштарға жоғары температуралы терең шахталар сияқты қиынырақ шахталық ортаға бейімделуге мүмкіндік береді; күштірек мәжбүрлеу күші тұрақты магниттің магнитсізденуге қарсы қабілетін арттырады және қозғалтқыштың сенімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартады.

(2). Интелектуалды басқару технологиясының интеграциясы

Болашақта шахталық көтергіштердің тұрақты магнит технологиясы интеллектуалды басқару технологиясымен терең интеграцияланады. Жасанды интеллект, үлкен деректер, заттар интернеті және басқа да озық технологиялардың көмегімен көтергіштердің интеллектуалды жұмысы мен техникалық қызмет көрсетуі жүзеге асырылады. Мысалы, тұрақты магниттік қозғалтқыштар мен көтергіштердің негізгі құрамдас бөліктеріне көптеген сенсорларды орнату арқылы нақты уақыт режимінде жұмыс деректерін жинауға болады, сондай-ақ жасанды интеллектіні ерте диагностикалау және техникалық қызмет көрсетуді ұйымдастыру үшін деректерді талдау және өңдеуге болады. алдын ала жоспарлайды, жабдықтың істен шығуын азайтады және жұмыс сенімділігін арттырады. Сонымен бірге, интеллектуалды басқару жүйесі электр қуатын үнемдеу мен тиімділігін арттыру мақсатына жету және шахтаның өндіріс тиімділігі мен экономикалық пайдасын жақсарту үшін шахтаның нақты өндірістік қажеттіліктеріне және көтергіштің жұмыс күйіне сәйкес жылдамдық, айналу моменті және т.б. сияқты қозғалтқыштың жұмыс параметрлерін автоматты түрде оңтайландыра алады.

(3). Жүйені біріктіру және модульдік дизайн

Шахта көтергіштерінде тұрақты магнит технологиясын қолданудың ыңғайлылығы мен тұрақтылығын жақсарту үшін жүйені біріктіру және модульдік дизайн даму трендіне айналады. Тұрақты магнитті қозғалтқыштар, тежеу ​​жүйелері және қауіпсіздікті бақылау жүйелері сияқты әртүрлі ішкі жүйелер стандартталған функционалды модульдерді қалыптастыру үшін жоғары дәрежеде біріктірілген. Шахтаны салғанда немесе жабдықты жаңартқанда, сізге сәйкес келетін модульдерді орнатуды және қысқаша орнатуды қажет ететін құрылғыларды таңдау қажет. орнату және іске қосу циклі және инженерлік құрылыс шығындарын азайтады. Сонымен қатар, модульдік дизайн жабдыққа техникалық қызмет көрсету мен жаңартуды жеңілдетеді. Модуль істен шыққан кезде оны тез ауыстыруға болады, бұл тоқтау уақытын азайтады және шахтаның өндірістік үздіксіздігін жақсартады.

5. Anhui Mingteng тұрақты магнит қозғалтқышының техникалық артықшылықтары

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd（https://www.mingtengmotor.com/）.2007 жылы құрылған. Қазіргі уақытта Mingteng-де 280-ден астам қызметкер бар, оның ішінде 50-ден астам кәсіби және техникалық персонал. Ол өте жоғары тиімді тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды зерттеу мен әзірлеуге, өндіруге және сатуға маманданған. Оның өнімдері жоғары вольтты, төмен вольтты, тұрақты жиілікті, айнымалы жиілікті, кәдімгі, жарылыстан қорғайтын, тікелей жетекті, электр роликтерін, барлығы бір-бір машиналарды және т.б. толық спектрін қамтиды. 17 жыл техникалық жинақталғаннан кейін ол тұрақты магнитті қозғалтқыштардың толық спектрін әзірлеу мүмкіндігіне ие. Оның өнімдері болат, цемент және тау-кен өнеркәсібінің әртүрлі салаларын қамтиды және әртүрлі жұмыс жағдайлары мен жабдықтардың қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.

Мин Тенг тұрақты магниттік қозғалтқыштың электромагниттік өрісін, сұйықтық өрісін, температура өрісін, кернеу өрісін және т.б. модельдеу, магниттік тізбек құрылымын оңтайландыру, қозғалтқыштың энергия тиімділігін арттыру және үлкен тұрақты магниттік қозғалтқыштарды орнында мойынтіректерді ауыстырудағы қиындықтарды шешу үшін қазіргі заманғы қозғалтқышты жобалау теориясын, кәсіби дизайн бағдарламалық жасақтамасын және өздігінен әзірленген тұрақты магнитті қозғалтқышты жобалау бағдарламасын пайдаланады. қозғалтқыштар.

6. Қорытынды

Тұрақты магнитті қозғалтқыштарды шахта көтергіштерінде қолдану қауіпсіздік пен технологиялық прогресс тұрғысынан тамаша өнімділікті көрсетті. Жетек жүйесінде тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың жоғары тиімділігі, жоғары қуат коэффициенті және жақсы айналу моментінің сипаттамалары көтергіштің қауіпсіз және тұрақты жұмысы үшін берік негізді қамтамасыз етеді.

Нақты жағдайды талдау арқылы тұрақты магнитті қозғалтқыштардың электр қуатын тұтынуды азайту, техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту немесе персонал мен жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз ету сияқты шахталардың әртүрлі түрлерінде шахталық көтергіштерді қолдануда тамаша нәтижелерге қол жеткізгенін көруге болады. Болашаққа көз жүгіртсек, жоғары өнімді тұрақты магнитті материалдардың дамуы, интеллектуалды басқару технологиясының интеграциясы және жүйелік интеграция мен модульдік дизайнның жетілдірілуімен шахталық көтергіштерге арналған тұрақты магнитті қозғалтқыштар тау-кен өнеркәсібінің қауіпсіз өндірісі мен тиімді жұмысына күшті серпін беріп, кеңірек даму перспективасын ашады. Көтергіштер технологиясын жаңарту немесе жаңа жабдықты сатып алу мәселесін қарастырған кезде, тау-кен тұтынушылары тұрақты магнит қозғалтқыштарының үлкен әлеуетін толығымен іске асыруы керек және тау-кен кәсіпорындарының тұрақты дамуына қол жеткізу үшін өз шахталарының нақты жұмыс жағдайларымен, өндірістік қажеттіліктерімен және экономикалық күшімен ұштастыра отырып, тұрақты магнитті қозғалтқыштарды орынды қолдануы керек.

Авторлық құқық: Бұл мақала бастапқы сілтемені қайта басып шығару болып табылады:

https://mp.weixin.qq.com/s/18QZOHOqmQI0tDnZCW_hRQ

Бұл мақала біздің компанияның көзқарасын білдірмейді. Егер сізде әртүрлі пікірлер немесе көзқарастар болса, бізді түзетіңіз!