1. Ievads

Kā galvenais raktuvju transportēšanas sistēmas aprīkojums, raktuvju pacēlājs ir atbildīgs par personāla, rūdu, materiālu u. c. pacelšanu un nolaišanu. Tās darbības drošība, uzticamība un efektivitāte ir tieši saistīta ar raktuvju ražošanas efektivitāti un personāla dzīvības un īpašuma drošību. Līdz ar mūsdienu zinātnes un tehnoloģiju nepārtrauktu attīstību pastāvīgo magnētu tehnoloģijas pielietošana raktuvju pacēlāju jomā ir pakāpeniski kļuvusi par pētniecības centru.

Pastāvīgo magnētu motoriem ir daudz priekšrocību, piemēram, augsts jaudas blīvums, augsta efektivitāte un zems trokšņa līmenis. Paredzams, ka to izmantošana raktuvju pacēlājos ievērojami uzlabos iekārtu veiktspēju, vienlaikus radot jaunas iespējas un izaicinājumus drošības nodrošināšanas jomā.

2. Pastāvīgā magnēta tehnoloģijas pielietojums raktuvju pacēlāja piedziņas sistēmā

(1) .Pastāvīgā magnēta sinhronā motora darbības princips

Pastāvīgā magnēta sinhronie motori darbojas, pamatojoties uz elektromagnētiskās indukcijas likumu. Galvenais princips ir tāds, ka, kad caur statora tinumu plūst trīsfāžu maiņstrāva, rodas rotējošs magnētiskais lauks, kas mijiedarbojas ar rotora pastāvīgā magnēta magnētisko lauku, tādējādi radot elektromagnētisko griezes momentu, kas virza motoru uz griešanās. Pastāvīgie magnēti uz rotora nodrošina stabilu magnētiskā lauka avotu bez nepieciešamības pēc papildu ierosmes strāvas, kas padara motora konstrukciju relatīvi vienkāršu un uzlabo enerģijas pārveidošanas efektivitāti. Raktuvju pacēlāja pielietojuma scenārijos motoram ir bieži jāpārslēdzas starp dažādiem darbības apstākļiem, piemēram, lielu slodzi, mazu ātrumu un nelielu slodzi, lielu ātrumu. Pastāvīgā magnēta sinhronais motors var ātri reaģēt, pateicoties tā lieliskajām griezes momenta īpašībām, lai nodrošinātu pacēlāja vienmērīgu darbību.

(2). Tehnoloģiju attīstība salīdzinājumā ar tradicionālajām piedziņas sistēmām

1. Efektivitātes salīdzināšanas analīze

Tradicionālos raktuvju pacēlājus galvenokārt darbina tinuma-rotora asinhronie motori, kuriem ir relatīvi zema efektivitāte. Asinhrono motoru zudumi galvenokārt ietver statora vara zudumus, rotora vara zudumus, dzelzs zudumus, mehāniskos zudumus un maldu zudumus. Tā kā pastāvīgā magnēta sinhronajā motorā nav ierosmes strāvas, tā rotora vara zudumi ir gandrīz nulle, un dzelzs zudumi ir samazināti arī relatīvi stabilo magnētiskā lauka raksturlielumu dēļ. Salīdzinot faktiskos testa datus (kā parādīts 1. attēlā), pie dažādiem slodzes ātrumiem pastāvīgā magnēta sinhronā motora efektivitāte ir ievērojami augstāka nekā tinuma-rotora asinhronajam motoram. Slodzes ātruma diapazonā no 50% līdz 100% pastāvīgā magnēta sinhronā motora efektivitāte var būt par aptuveni 10% līdz 20% augstāka nekā tinuma-rotora asinhronajam motoram, kas var ievērojami samazināt enerģijas patēriņa izmaksas raktuvju pacēlāju ilgstošai darbībai.

1. attēls: Pastāvīgā magnēta sinhronā motora un tinuma rotora asinhronā motora efektivitātes salīdzināšanas līkne

2. Jaudas koeficienta uzlabošana

Kad darbojas asinhronais motors ar tinumu un rotoru, tā jaudas koeficients parasti ir no 0,7 līdz 0,85, un, lai izpildītu tīkla prasības, ir nepieciešamas papildu reaktīvās jaudas kompensācijas ierīces. Pastāvīgā magnēta sinhronā motora jaudas koeficients var sasniegt pat 0,96 vai vairāk, tuvu 1. Tas ir tāpēc, ka pastāvīgā magnēta radītais magnētiskais lauks ievērojami samazina reaktīvās jaudas pieprasījumu motora darbības laikā. Augsts jaudas koeficients ne tikai samazina elektrotīkla reaktīvās jaudas slodzi un uzlabo elektrotīkla jaudas kvalitāti, bet arī samazina kalnrūpniecības uzņēmumu elektroenerģijas izmaksas un samazina reaktīvās kompensācijas iekārtu investīciju un uzturēšanas izmaksas.

(3). Ietekme uz raktuvju pacēlāju drošu ekspluatāciju

1. Iedarbināšanas un bremzēšanas raksturlielumi

Pastāvīgā magnēta sinhronā motora iedarbināšanas griezes moments ir vienmērīgs un precīzi kontrolējams. Raktuvju pacēlāja iedarbināšanas brīdī tas var novērst tādas problēmas kā trošu vibrācija un palielināts skriemeļa nodilums, ko izraisa pārmērīgs griezes momenta trieciens, iedarbinot tradicionālos motorus. Tā iedarbināšanas strāva ir maza un neradīs lielas sprieguma svārstības elektrotīklā, nodrošinot normālu citu raktuvju elektroiekārtu darbību.

Runājot par bremzēšanu, pastāvīgā magnēta sinhronos motorus var apvienot ar modernu vektoru vadības tehnoloģiju, lai panāktu precīzu bremzēšanas momenta regulēšanu. Piemēram, pacēlāja palēninājuma posmā, kontrolējot statora strāvas lielumu un fāzi, motors nonāk enerģijas ģenerēšanas bremzēšanas stāvoklī, pārveidojot pacēlāja kinētisko enerģiju elektriskajā enerģijā un padodot to atpakaļ elektrotīklā, tādējādi panākot enerģiju taupošu bremzēšanu. Salīdzinot ar tradicionālajām bremzēšanas metodēm, šī bremzēšanas metode samazina mehānisko bremžu komponentu nodilumu, pagarina bremzēšanas sistēmas kalpošanas laiku, samazina bremžu atteices risku bremžu pārkaršanas dēļ un uzlabo pacēlāja bremzēšanas drošību un uzticamību.

2. Kļūmju redundance un kļūdu tolerance

Daži pastāvīgā magnēta sinhronie motori izmanto daudzfāžu tinumu konstrukciju, piemēram, sešfāžu pastāvīgā magnēta sinhronais motors. Kad motora fāzes tinums sabojājas, atlikušie fāzes tinumi joprojām var uzturēt motora pamatdarbību, bet izejas jauda attiecīgi samazināsies. Šī kļūmju redundances konstrukcija ļauj raktuvju pacēlājam droši pacelt pacelšanas konteineru uz urbuma galvu vai urbuma dibenu pat daļējas motora atteices gadījumā, izvairoties no pacēlāja novietošanas vārpstas vidū motora atteices dēļ, tādējādi nodrošinot personāla un aprīkojuma drošību. Ņemot par piemēru sešfāžu pastāvīgā magnēta sinhrono motoru, pieņemot, ka viens no fāzes tinumiem ir atvērts, saskaņā ar motora griezes momenta sadalījuma teoriju atlikušie piecu fāžu tinumi joprojām var nodrošināt aptuveni 80% no nominālā griezes momenta (īpašā vērtība ir saistīta ar motora parametriem), kas ir pietiekami, lai uzturētu lifta lēno darbību un nodrošinātu drošību.

3. Faktiskā gadījuma analīze

(1). Pielietojuma gadījumi metālu raktuvēs

Liela metāla raktuve izmanto pastāvīgā magnēta sinhrono motoru, lai darbinātu pastāvīgā magnēta sinhrono motoru ar nominālo jaudu P = 3000 kW. Pēc šī motora izmantošanas, salīdzinot ar sākotnējo tinuma asinhrono motoru, veicot tādu pašu celšanas uzdevumu, gada enerģijas patēriņš samazinās par aptuveni 18%.

Uzraugot un analizējot motora darbības datus, pastāvīgā magnēta sinhrono motoru efektivitāte dažādos darbības apstākļos saglabājas augstā līmenī, īpaši vidējas un lielas slodzes apstākļos, kur efektivitātes priekšrocība ir acīmredzamāka.

(2). Ogļu raktuvju pielietojuma gadījumi

Ogļu raktuvēs tika uzstādīts pacēlājs, izmantojot pastāvīgā magnēta tehnoloģiju. Tā pastāvīgā magnēta sinhronā motora jauda ir 800 kW, un to galvenokārt izmanto personāla un ogļu celšanai un transportēšanai. Ogļu raktuvju elektrotīkla ierobežotās jaudas dēļ pastāvīgā magnēta sinhronā motora augstais jaudas koeficients efektīvi samazina elektrotīkla slodzi. Darbības laikā pacēlāja iedarbināšanas vai darbības dēļ nebija būtisku elektrotīkla sprieguma svārstību, kas nodrošināja citu ogļu raktuvju elektroiekārtu normālu darbību.

4. Pastāvīgā magnēta motora nākotnes attīstības tendence raktuvju pacēlājam

(1). Augstas veiktspējas pastāvīgo magnētisko materiālu pētniecība, izstrāde un pielietošana

Līdz ar materiālzinātnes nepārtrauktu attīstību jaunu augstas veiktspējas pastāvīgo magnētisko materiālu izpēte un izstrāde ir kļuvusi par svarīgu virzienu pastāvīgo magnētisko tehnoloģiju attīstībā raktuvju pacēlājiem. Piemēram, paredzams, ka jaunās paaudzes retzemju pastāvīgo magnētu materiāli sasniegs izrāvienu magnētiskās enerģijas produktā, koercīvā spēkā, temperatūras stabilitātē utt. Augstāks magnētiskās enerģijas produkts ļaus pastāvīgo magnētu motoriem saražot lielāku jaudu ar mazāku tilpumu un svaru, vēl vairāk uzlabojot raktuvju pacēlāju jaudas blīvumu; labāka temperatūras stabilitāte ļaus pastāvīgo magnētu motoriem pielāgoties skarbākai raktuvju videi, piemēram, augstas temperatūras dziļām raktuvēm; spēcīgāks koercīvais spēks uzlabos pastāvīgā magnēta anti-demagnetizācijas spēju un uzlabos motora uzticamību un kalpošanas laiku.

(2). Inteliģentas vadības tehnoloģijas integrācija

Nākotnē raktuvju pacēlāju pastāvīgā magnēta tehnoloģija tiks dziļi integrēta ar intelektuālo vadības tehnoloģiju. Ar mākslīgā intelekta, lielo datu, lietu interneta un citu progresīvu tehnoloģiju palīdzību tiks realizēta pacēlāju intelektuāla darbība un apkope. Piemēram, uzstādot lielu skaitu sensoru uz pastāvīgā magnēta motoru un pacēlāju galvenajām sastāvdaļām, darbības datus var apkopot reāllaikā, un datus var analizēt un apstrādāt, izmantojot mākslīgā intelekta algoritmus, lai panāktu iekārtu kļūmju agrīnu prognozēšanu un diagnostiku, iepriekš sagatavotu apkopes plānus, samazinātu iekārtu atteices līmeni un uzlabotu darbības uzticamību. Vienlaikus intelektuālā vadības sistēma var automātiski optimizēt motora darbības parametrus, piemēram, ātrumu, griezes momentu utt., atbilstoši raktuvju faktiskajām ražošanas vajadzībām un pacēlāja darbības stāvoklim, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas un efektivitātes uzlabošanas mērķi un uzlabotu raktuvju ražošanas efektivitāti un ekonomiskos ieguvumus.

(3). Sistēmu integrācija un modulāra konstrukcija

Lai uzlabotu pastāvīgā magnēta tehnoloģijas pielietošanas ērtības un apkopi raktuvju pacēlājos, sistēmu integrācija un modulāra konstrukcija kļūs par attīstības tendenci. Dažādas apakšsistēmas, piemēram, pastāvīgā magnēta motori, bremžu sistēmas un drošības uzraudzības sistēmas, ir cieši integrētas, veidojot standartizētus funkcionālos moduļus. Būvējot raktuves vai renovējot iekārtas, jums tikai jāizvēlas atbilstošie moduļi montāžai un uzstādīšanai atbilstoši faktiskajām vajadzībām, kas ievērojami saīsina iekārtu uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā ciklu un samazina inženierbūvniecības izmaksas. Turklāt modulārā konstrukcija atvieglo iekārtu apkopi un modernizāciju. Ja modulis sabojājas, to var ātri nomainīt, samazinot dīkstāves laiku un uzlabojot raktuvju ražošanas nepārtrauktību.

5. Anhui Mingteng pastāvīgā magnēta motora tehniskās priekšrocības

Anhui Mingteng pastāvīgo magnētisko mašīnu un elektroiekārtu Co., Ltd.https://www.mingtengmotor.com/Uzņēmums Mingteng tika dibināts 2007. gadā. Pašlaik uzņēmumā Mingteng strādā vairāk nekā 280 darbinieku, tostarp vairāk nekā 50 profesionālu un tehnisku darbinieku. Tas specializējas īpaši augstas efektivitātes pastāvīgā magnēta sinhrono motoru pētniecībā un attīstībā, ražošanā un pārdošanā. Tā produkti aptver pilnu augstsprieguma, zemsprieguma, nemainīgas frekvences, mainīgas frekvences, parasto, sprādziendrošo, tiešās piedziņas, elektrisko veltņu, universālo mašīnu u.c. klāstu. Pēc 17 gadu tehniskās uzkrāšanas tam ir iespēja izstrādāt pilnu pastāvīgā magnēta motoru klāstu. Tā produkti aptver dažādas nozares, piemēram, tērauda, ​​cementa un kalnrūpniecības rūpniecību, un var apmierināt dažādu darba apstākļu un aprīkojuma vajadzības.

Ming Teng izmanto mūsdienīgu motoru projektēšanas teoriju, profesionālu projektēšanas programmatūru un pašu izstrādātu pastāvīgā magnēta motoru projektēšanas programmu, lai simulētu pastāvīgā magnēta motora elektromagnētisko lauku, šķidruma lauku, temperatūras lauku, sprieguma lauku utt., optimizētu magnētiskās ķēdes struktūru, uzlabotu motora energoefektivitāti un atrisinātu grūtības, kas saistītas ar lielu pastāvīgā magnēta motoru gultņu nomaiņu uz vietas, kā arī pastāvīgā magnēta demagnetizācijas problēmu, būtībā nodrošinot pastāvīgā magnēta motoru drošu izmantošanu.

6. Secinājums

Pastāvīgo magnētu motoru izmantošana raktuvju pacēlājos ir pierādījusi izcilus rezultātus drošības un tehnoloģiskās attīstības ziņā. Piedziņas sistēmā pastāvīgo magnētu sinhrono motoru augstā efektivitāte, augstais jaudas koeficients un labās griezes momenta īpašības nodrošina stabilu pamatu pacēlāja drošai un stabilai darbībai.

Veicot faktisko gadījumu analīzi, var redzēt, ka pastāvīgā magnēta motori ir sasnieguši ievērojamus rezultātus raktuvju pacēlāju pielietošanā dažāda veida raktuvēs, vai nu samazinot enerģijas patēriņu, uzturēšanas izmaksas, vai arī nodrošinot personāla un aprīkojuma drošību. Raugoties nākotnē, attīstoties augstas veiktspējas pastāvīgā magnēta materiāliem, integrējot intelektuālas vadības tehnoloģijas un attīstot sistēmu integrāciju un modulāru dizainu, pastāvīgā magnēta motori raktuvju pacēlājiem pavērs plašākas attīstības perspektīvas, dodot spēcīgu impulsu drošai ražošanai un efektīvai kalnrūpniecības nozares darbībai. Apsverot pacēlāju tehnoloģijas modernizāciju vai jauna aprīkojuma iegādi, kalnrūpniecības klientiem ir pilnībā jāapzinās pastāvīgā magnēta motoru milzīgais potenciāls un pamatoti jāpielieto pastāvīgā magnēta motori kombinācijā ar savu raktuvju faktiskajiem darba apstākļiem, ražošanas vajadzībām un ekonomisko spēku, lai panāktu kalnrūpniecības uzņēmumu ilgtspējīgu attīstību.

Autortiesības: Šis raksts ir oriģinālās saites atkārtota izdruka:

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

Šis raksts neatspoguļo mūsu uzņēmuma viedokli. Ja jums ir atšķirīgs viedoklis vai uzskati, lūdzu, palabojiet mūs!