永磁联轴器在熟料链斗输送机上的应用 - 副本

永磁同步变频直驱系统在煤矿井下胶带输送机中的应用摘要：目前我国大型带式输送机常用的驱动方式主要有4种：一是限矩型液压偶合器驱动，二是调速型液力偶合器驱动，三是具有可控软启动功能的CST驱动，四是变频驱动。

这4种方式都必须使用减速器，将电动机的输出转速进行减速后传递给带式输送机传动滚筒。

永磁直驱系统则无减速器及液力偶合器，直接与带式输送机传动滚筒通过蛇形联轴器相联，并通过同步智能伺服控制器(变频器)实现带式输送机的启停、调速、保护等。

本文将分析永磁同步变频直驱系统在煤矿井下胶带输送机中的应用。

关键词：永磁电动直驱滚筒；煤矿井1永磁直驱系统永磁直驱系统由电控系统、同步智能伺服控制器(变频器)、永磁电动机及水冷装置等组成。

由图1看出，它无减速器及液力偶合器，直接与带式输送机传动滚筒通过蛇形联轴器相联。

永磁电动机实际上是一种交流电动机，其定子的运行是三相相差120。

的交流电，而转子则是永磁体．见图2．电动机内置蛇形散热水道，为水冷却。

同步智能伺服控制器是专门针对永磁同步电动机结构特点和机械特性开发的控制器，尤其是针对同步电动机启动难、控制不当、易失速飞车的特点而专门开发的控制软件。

2永磁同步变频直驱系统的重要性2.1提高工作效率系统中将电能转化为机械能中必然少不了热力的损失，但是在永磁同步变频直驱系统中可以发现，该系统可以在很大程度上改善这个问题。

简单的来说，高效节能是通过一系列物理反应进行的，如果想要达到一定的效率，就必须将损失的热量进行全部的转化，这样才能保证其效率的提升。

因此永磁同步变频直驱系统能够将原本损失掉的能量进行最大化的利用，在一定程度上就超过了传统的驱动系统，这就能够提升工作人员的工作效率。

2.2改善工作环境我们都知道煤矿井下的工作环境其实是很艰难的。

空气不流通，同时还有着机械设备的噪音，这都是当前煤矿井下工作人员艰苦环境的直接表现。

因此，在针对这样的情况来说，改善设备带来的噪音，这样就能在一定程度上对工作人员的环境有着一定的提升。

永磁电机在输送机上的应用1.永磁电机解决了哪些问题电机重量大、体积大，造成电机维护与更换时搬运安装困难同时需配备许多辅助设备；噪音大、耗能大、电费开支大，三项异步电动机在日常运行时浪费大量的能源同时还会造成噪音污染；电机散热能力差不耐高温易引发电机发生意外故障时，不能很好保护自身，容易烧坏，使用寿命短；2.这些问题带来的麻烦传统异步电机重量大、体积大，客户在安装搬运时需要大量人力和费用；噪音大影响员工身体健康；异步电机启动制动载荷大耗费大量电能，同时也就增加了客户每年的电费支出；异步电机需要配备许多辅助设备，如制动器，软启动装置等，增加了客户费用，安装维护检测麻烦；异步电机输出扭矩达不到额定扭矩，影响了客户的运输量，增加了电机工作时间；异步电机不耐高温，故障率高，使用寿命短，增加了非计划停机；3.这些问题产生的原因原因是客户所购买的异步电机是传统的制造工艺，所选的材料虽然强度和各方面性能都能达到要求，但是这些材料重量大，体积大；在电机的内部结构设计上也是传统的设计，异步电机的转子是通过电励磁的方式来获得磁场，同时会产生感应电流；传统异步电机直接启动或者加上变频器通过调节电流频率来启动电机，同时还要增加软启动装置来缓冲电机启动时的刚性冲击，此外异步电机过流、过压、过载、高温控制不及时，从而导致了电机故障率高，寿命短；4.传统的解决方式和弊端三相异步电动机加上变频器三项异步电机没有专用驱动器，虽然配合变频器来使用，可以无极调速，能够节省小部分电能，但是变频器的调速是有限的，并且反应慢，不能及时响应；异步电机低转速时转矩小，谐波损耗大，速度调节变动大，动态性能不稳定；异步电机结构设计传统，体积大，重量大，耗能巨大，同时支出大量电费；使用寿命短，转子采用电励磁方式励磁，产生感应电流，增加铁损、钢损，能量密度不高，电机体积大增加了电磁损耗；工人安装搬运困难，不安全；三项异步电动机配备软启动装置（液力耦合器）液力耦合器与驱动器的对比5.永磁电机取代三项异步电动机的特点特点：永磁电机采用稀土永磁材料的磁性能优异，经过充磁后不需要外加能量就能建立超强的永久磁场，替代了传统异步电机的电励磁方式，大大提高了电机的综合性能，而且结构简单、运行可靠、重量轻、体积小、噪音低、寿命长、温升低；独有的转子磁路设计，达到完美的正弦曲线场强分布，输入输出比（25%—150%负载时）为95%—98%；可瞬间过载三倍，不用考虑冗余，最大扭矩或最大功率的输出是额定值的2-3倍，增加了客户的运量需求；不产生感应电流，无铁损、铜损、铝损等，节省了这部分能量损失；嘉轩智能工业电机能量密度高，电机体积小，减少了因体积产生的电磁损耗；减少空载或轻载时的无效损耗，输入输出比恒定（传统电机空载或轻载时，输入输出比呈下降，无效损耗增加）；采用UH铷铁硼永磁材料，耐高温大150°；专业的定子设计，实现散热和保护最优结合；转子能量损失为零，可使轴承保持低温，使用寿命长；采用过流、过压、过温、过载多重传感保护，电机在任何情况下安全使用；良好的设计适用于各种恶劣环境，绝缘等级F，防护等级IP54；。

探究智能永磁系统在煤矿胶带输送机中的应用作者：王勇来源：《中国科技博览》2018年第24期[摘要]我国经济的发展离不开煤炭行业的带动。

近年来，煤矿胶带输送机中的驱动部分——异步电机逐步暴露出一系列的问题，如启动转矩不够、启动电流过大，对电路网络冲击大、运行噪声大、维护成本高等，给煤炭行业发展造成不良影响。

为了应对这些问题，智能永磁直驱系统的作为新型驱动引入胶带机中。

基于此，本文便以智能永磁系统在煤矿胶带输送机中的应用为研究主题，对永磁系统进行了初步研究，希望给相关人员提供参考。

[关键词]异步电动机；智能永磁系统；煤矿胶带输送机；应用中图分类号：S555 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0199-01前言煤炭采掘是我国传统的重工业。

就煤炭行业来说，过去胶带传输机使用的主要是异步电动机作为驱动动力，但是就实际的使用情况来看，这种驱动机普遍存在着如转速不足、启动电流过大、运行噪音大、转电效率低、故障率高、维修费昂贵等问题，给煤炭行业造成了不良影响。

而随着科技进步，新型的智能永磁直驱系统已经被逐步应用到胶带传输机当中，与异步电机相比，智能永磁系统在运行、使用、耗电等方面都有非常优秀的表现，是解决异步电机问题的最佳出路，下面我们便结合智能永磁直驱系统对其在胶带机中的应用进行考察分析。

1 智能永磁直驱系统的基本情况1.1 智能永磁直驱系统的构成大体来说，智能永磁直驱系统可以分为“电子控制系统”、“智能伺服控制器”、“永磁电机”及“水冷降温装置”等四个主要的部分。

其中，永磁电机在本质上属于一种使用交流电的电机，电机定子通过三相相差120°的交流电驱动，其中的转子则使用永磁体（图1）。

再者，智能伺服控制器是结合永磁电机的具体情况而进行研发的控制装置，再通过计算机中的软件，操作人员可以精确地进行控制，大大降低了电机启动电力大、不易控制、转速不均等问题的发生率。

1.2 永磁直驱系统工作原理可以说，永磁直驱电机和变频器是该系统的主要部分。

永磁电机在煤矿带式输送机的应用探讨摘要：带式输送机是煤矿安全生产中的重要运输设备，承担从采煤工作到主井煤仓到洗煤厂等多个关键环节的煤炭运输任务。

带式输送机在拖动运行过程中，如果直接启动，容易对电动机和输送带接头及机械部件造成强烈的冲击，为了避免过高的起动力矩造成的不良影响。

因此，通过在煤矿带式输送机驱动中的推广应用，大大延长了输送机使用寿命，降低了生产过程中的维修量，增强了综掘工作面主输送系统的安全性和可靠性。

基于此，本文就永磁电机在煤矿带式输送机的应用进行分析。

关键词：永磁电机；带式输送机；应用传统的带式输送机在实际的运行过程之中存在运输效率低、运行过程不稳定、在载重量较大时启动困难等缺陷，影响了在煤矿生产过程之中的输送效率。

为了解决这种问题，当前的一些煤矿企业结合现代科技的发展，使用了永磁同步电机直驱带式输送机系统，有效提升了煤炭生产过程的效率。

一、煤矿带式输送机的永磁直驱系统煤矿带式输送机的永磁直驱系统主要包括电力控制系统、智能伺服控制器或变频器、永磁电动机、水冷装置等四个组成部分。

智能伺服控制器或变频器是主要针对永磁同步电动机的结构特点和机械特性而专门开发的一种控制器，该控制器改进了同步电动机难启动、难控制、易失速、飞车等缺点。

永磁电动机的工作电流类型为交流电，定子运行也需配备相应的交流电，且三相相差120度，而转子是一种永磁体。

永磁电动机的内部是蛇形散热水道，用于盛装冷水，以便于减缓因管道等长时间使用而导致的温度过高。

永磁直驱系统主要由永磁直驱电动机和变频器两部分组成。

其中，永磁直驱电动机是一种同步电动机，在无减速器的情况下，可以直接与带式输送机的传动滚筒通过低速轴联器进行连接，以匹配直接转矩的形式进行控制，且能实现额定负载转矩2倍的启动转矩恒定输出；配套的变频器则采用同步伺服矢量或同步伺服直接转矩进行控制。

变频器控制启动程序的运行，不仅能实现缓慢、匀速的启动系统传动，还能避免因启动电动机而带来的瞬间大电流产生的冲击、转矩瞬间剧增给传动系统甙类的机械力冲击，进而降低了永磁直驱系统的电网故障和机械故障的发生概率。

电磁联轴节在输送带系统中的应用及效果评估引言输送带系统作为一种重要的物料输送方式，广泛应用于矿山、港口、化工等行业。

然而，传统的机械联轴节在输送带系统中存在着一些问题，比如易损耗、维护成本高等。

为了解决这些问题，电磁联轴节被引入到输送带系统中。

本文将探讨电磁联轴节在输送带系统中的应用，并对其效果进行评估。

一、电磁联轴节的工作原理电磁联轴节是一种通过电磁力传递扭矩的装置。

其工作原理是通过电磁铁激励产生磁场，使输入端的转动通过磁场传递到输出端，实现两端之间的扭矩传递。

相比传统的机械联轴节，电磁联轴节具有响应速度快、转换效率高等优点。

二、电磁联轴节在输送带系统中的应用1. 转动控制：输送带系统中经常需要控制输送带的转动速度，电磁联轴节可以通过电磁激励来实现对输送带的精确控制。

当需要减速或停止时，只需切断电磁铁的激励即可，实现快速停止。

2. 载荷保护：输送带系统中的载荷变化较大，传统的机械联轴节往往无法满足对载荷的灵敏调整。

而电磁联轴节可以通过控制电磁力的大小来实现对载荷的精确调节，从而保护输送带和其他设备的安全运行。

3. 能耗调节：电磁联轴节可以通过控制电磁力的大小来调节运输过程中的能耗。

当需要减少能耗时，可以降低电磁激励的强度，从而降低系统的能耗；当需要增加能耗时，可以增加电磁激励的强度。

这种方式可以灵活、准确地调节能耗，提高能源利用效率。

三、电磁联轴节在输送带系统中的效果评估1. 效率提升：电磁联轴节相较于传统的机械联轴节在能量传递效率上更高。

传统的机械联轴节存在一定的能量损耗，而电磁联轴节可以减少这种能量损耗，提高整个输送带系统的运行效率。

2. 维护成本降低：传统的机械联轴节由于易损耗，需要定期进行维护和更换，维护成本较高。

而电磁联轴节由于没有机械磨损的问题，维护成本较低。

通过将电磁联轴节应用于输送带系统，可以降低维护成本，提高系统的可靠性。

3. 精确控制：电磁联轴节通过电磁力的精确控制，可以实现对输送带的精确控制。

永磁同步变频电机在现代化煤矿胶带输送机上的应用陕西建新煤化有限责任公司李峰巍摘要近年来，永磁同步变频电机得到了较快的发展，其主要针对传统带式输送机传动装置由多种设备组成造成的满载启动困难、驱动效率较低、设备运转过程中出现故障率高、运转时噪音大、且后期人工对机器维护频繁、维修费用高昂等问题。

永磁同步变频电机的投入使传动系统结构中无齿轮，减少了设备之间机械传动效率的消耗，效率得到了很大的提高、降低了运转过程中噪音，安装方便,而且减少了日常维护、检修，从而达到了节约人力物力成本以及节能降耗的目的。

关键词永磁同步变频电机变频器节能带式输送机前言目前井下带式输送机大部分采用传动驱动方式：异步电动机、液力偶合器、减速机、联轴器等组成。

由于其启动时扭矩小，满载启动困难，且启动稳定性差，故障率高，后期系统维护保养成本高，造成工作效率低和严重的能源浪费。

陕西建新煤化有限责任公司于井下4203综采工作面引进永磁同步电机变频驱动系统，该设备驱动负载设备时不需要减速装置，其原理是在转子上安装永磁体，根据磁极同性相吸异性相斥的原理，定子产生旋转磁场带动转子转动，最终达到定子产生的旋转磁极的转速和转子的旋转速度相同，即驱动系统由永磁同步电机与变频器相结合构成。

此系统运行平稳、大大降低了噪音、节能环保，同时减少了对传统设备的维护，节约了生产成本。

此次永磁直驱系统的引入减少了因井下特殊环境对驱动空间的要求，因其性能稳定、节能降耗，必将成为带式输送机驱动装置的第一选择。

1永磁同步变频电机系统的组成和特性传统的机械驱动装置采用异步电机、减速器、液力偶合器（图1），其应用范围广泛，但是存在启动扭矩小、效率低、容易出现机械故障、耗能高、满载启动困难、维护保养成本高等缺点。

永磁同步变频电机由变频器控制电机，通过联轴器和胶带机传动滚筒直接连接（图2），与传统胶带机驱动系统相比，去掉了减速机、液力偶合器和同步齿轮。

2变频控制系统矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，它将机械的寿命转化为电子的寿命，大大降低了设备维护量，该装置启动电流小，有效降低了对电网的冲击；启动转矩大，开环矢量控制模式下能够提供200%的启动转矩；提供多种控制方式，可根据现场实际工况灵活使用，操作简便；保护功能全面，有效降低故障率；具有主从机功能,轻松实现多机拖动中的功率平衡。

永磁电机在煤矿带式输送机的应用探讨发布时间：2023-02-22T05:14:14.972Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷17期作者：宋西帅[导读] 传统的煤矿井下作业带式传输机多数采用电机、减速机配液力耦合传动系统驱动宋西帅山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿山东济宁 272502 摘要：传统的煤矿井下作业带式传输机多数采用电机、减速机配液力耦合传动系统驱动，受动力传送环节多的影响，在使用过程中经常出现机械故障，长时间的运转会导致输送机的减速装置以及传动装置出现一定程度的磨损，设备维修量、维护难度及维修成本增加。

为了简化动力输送流程，实现对输送机的智能控制和无人值守，阳城煤矿皮带工区引进智能永磁直驱电机作为动力系统，对现用的液力耦合驱动系统进行升级改造，故障率明显降低，传输效果显著。

关键词：永磁电机；煤矿；带式输送机；应用引言皮带输送机作为煤矿主要原煤输送设备，采用传统异步电机驱动系统存在启动困难、功耗高,故障率高等问题,严重影响矿井的正常生产秩序。

智能永磁直驱系统具有启动转矩大.过载能力强、效率和功率因数高等优点。

为保证皮带输送机的稳定运行,采用智能永磁直驱系统替代传统的驱动装置直接驱动皮带输送机,实践效果良好,有效提升了矿井运输系统的生产效率。

1永磁电机结构原理永磁电机主要包含定子、转子和机座三个部分：①定子包含铁芯、绕组，铁芯采用厚0.5mm硅钢片叠压制成。

②转子包含铁芯、永磁体、支架和转轴，采用内置方法进行永磁体布置。

③机座采用铸钢浇注，同时电机两端配置端盖，用于支撑和保护内部结构。

在通入三相电流后，定制绕组中将产生旋转磁场，固定永磁体将遵循同极相斥、异极相吸原理运动，促使转子旋转，与定子磁极产生相同转速，将磁场能转换为机械能，完成扭矩输出。

较于传统异步电机，相同负荷下永磁电机启动转矩可以达到额定值的280%，并根据负载情况进行转速调节，达到较高过载能力。

在驱动控制方面，异步电机需要利用液力耦合器、CST设备等实现软启动和减速控制。

智能永磁直驱系统在长城五矿带式输送机中的应用
智能永磁直驱系统是一种新型的输送机驱动系统，通过采用永磁同步电机替代传统的
涡流制动器和减速机，实现了带式输送机的直接驱动，从而达到提高输送效率、降低能耗、减少维护成本的目的。

在长城五矿带式输送机中应用智能永磁直驱系统，可以有效提升输
送机的性能和可靠性，下面将详细介绍其应用。

智能永磁直驱系统在长城五矿带式输送机中的应用能够提高输送效率。

传统的带式输
送机通常采用传动轴连接电机和减速机，然后再通过链轮传动到输送带上，这种传动方式
存在传动损失大、效率低的问题。

而智能永磁直驱系统采用永磁同步电机，不需要减速机，直接驱动输送带，省去了传动链的中间环节，从而减少了传动损失，提高了输送效率。

智
能永磁直驱系统具有自动调速功能，可以根据实际输送需求自动调节电机的转速，从而使
输送机的输出能耗更加合理。

智能永磁直驱系统在长城五矿带式输送机中的应用能够降低能耗。

智能永磁直驱系统
的永磁同步电机具有高效、节能的特点，与传统的异步电机相比，其效率更高，能源利用
率更高。

根据实际数据，智能永磁直驱系统能够节省20%以上的电能，大大降低了输送机
的能耗水平。

长期运行下来，这将为企业节约大量的能源成本，具有较高的经济和环境效益。

智能永磁直驱系统在长城五矿带式输送机中的应用具有提高效率、降低能耗和减少维
护成本的优势。

通过引入智能永磁直驱系统，可以使输送机的运行更加高效、经济，对于
提升企业的生产效率和竞争力具有重要意义。

273煤矿带式输送机是煤矿主要的运输设备，目前井下带式输送机大部分采取传统的传动驱动方式，主要由异步电动机、液力耦合器、减速机、联轴器等组成，这种机械传动方式主要是通过电动机带动减速机，减速后再通过滚筒驱动输送带，实现煤炭等物料的运输。

其启动电流大，扭矩小，重载、过载情况下启动困难，启动时产生大电流冲击电网，同时冲击机械设备，稳定性差，故障率高，并且后期维护保养成本高，严重制约煤矿安全生产。

随着新设备、新技术、新工艺的推广应用，贺西矿对部分耗能高、技术落后的设备进行更新改造，率先在三采区集中皮带巷带式输送机实施设备技术更新改造，采用了安徽明腾公司研发生产的永磁电动滚筒，替换升级改造传统的机械传动驱动方式，配备变频器组成了带式运输机的永磁变频直驱系统，取得较好的效果。

1 永磁电动滚筒的工作原理永磁电动滚筒实际是一台永磁电动机，永磁体由稀土永磁材料制成，滚筒表面采用阻燃性、抗静电性材料进行包胶，滚筒轴相当于电动机的定子部分，定子铁芯由硅钢片叠加固定到轴上，其中嵌入定子绕组，永磁电动滚筒的筒面相当于电机转子部分，转子铁芯由硅钢片叠加固定在滚筒的内表面，内嵌入永磁体，通入三相交流电后，产生一个以同步转速推移的旋转磁场，滚筒转动直接在摩擦阻力下带动输送带运行。

2 永磁电动滚筒主要技术特点永磁电动滚筒是一种直驱式电动机，直接驱动皮带，不需要减速装置，简化了传动结构，提高运转效率，不需要日常维护、检修工作，节约了维修费用，降低了人工成本，省去了励磁环节，具有能效高、功率因数高、启动力矩大。

该系统具有以下特点。

2.1 高效节能传统的异步电动机、联轴器、减速机、液力耦合器组成的驱动系统传动效率低，使用的Y系列异步电机能耗高。

永磁电动滚筒省去了励磁环节，效率高，直接驱动输送带，省去传动环节，传动效率高达 100%，能耗达到国家一级能耗标准，带式输送机使用永磁电动滚筒和变频器的变频直驱系统，提高了系统运转效率，节能效果明显，运行成本低。

智能永磁直驱系统在长城五矿带式输送机中的应用随着科技的不断发展，智能化技术已经成为了各行各业发展的必然趋势，工业领域也不例外。

在矿山输送领域，带式输送机是一种常见的输送设备，它广泛应用于大型矿山企业的矿山生产中。

而智能永磁直驱系统作为带式输送机的关键部件，其性能的优劣将直接影响整个输送机的稳定运行。

长城五矿作为国内领先的矿山企业之一，对于带式输送机的运行效率和稳定性要求非常高。

选择适合的智能永磁直驱系统对于长城五矿来说至关重要。

1. 智能永磁直驱系统的优势智能永磁直驱系统是一种新型的传动技术，在带式输送机中具有很大的优势。

相比传统的齿轮传动系统，智能永磁直驱系统具有更高的传动效率，更低的能耗，更小的体积和更轻的重量，以及更高的可靠性和稳定性。

智能永磁直驱系统还具有实时监测和故障自诊断的功能，可以实现对输送机运行状态的及时监控和故障排除，大大提高了设备的运行效率和稳定性。

在带式输送机中，智能永磁直驱系统主要应用于驱动滚筒和滚筒传动部分。

传统的齿轮传动系统往往存在传动效率低、噪音大、维护成本高等问题，而智能永磁直驱系统可以有效解决这些问题。

其高效的传动方式和智能化的监控系统，能够实现对滚筒的精准驱动和实时监控，从而保障输送机的稳定运行。

长城五矿作为国内领先的矿山企业之一，对带式输送机的运行效率和稳定性要求非常高。

他们选择了智能永磁直驱系统作为带式输送机的驱动方式，在实际应用中取得了显著的成效。

1. 提高了输送机的传动效率长城五矿选择的智能永磁直驱系统，其传动效率较高，能够有效降低输送机的能耗。

据监测数据显示，与传统的齿轮传动系统相比，使用智能永磁直驱系统后，输送机的能耗平均下降了15%，大大节约了能源成本。

2. 提升了输送机的运行稳定性智能永磁直驱系统具有实时监测和故障自诊断的功能，可以对输送机的运行状态进行及时监控，并在出现故障时能够及时报警并自动切换备用设备，大大提升了输送机的运行稳定性。

3. 降低了设备的维护成本与传统的齿轮传动系统相比，智能永磁直驱系统具有更小的体积和更轻的重量，能够大大降低输送机的维护成本。