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鹤煤九矿2021年管理经验汇总鹤煤九矿机运科2021年12月

12矿井综合余热利用系统综合自动化应用3菜单式防爆检查管理办法4防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应用包围式防护网在大倾角皮带运输系统的推广应用目录

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应用

项目背景一目录1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应实施内容创新点应用效果及效益分析二三四

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应一、项目背景目前，我国普遍采用的皮带机传动系统如图所示：感应电机+机械变速方法实现低速运行，传动环节较多、传动链较长、传动效率低；虽然电力电子技术可以实现变速，但是无法解决系统传动效率低的问题；耦合器、减速器、联轴器等设计、制造分散，生产周期长，加工设备成本大。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应1.永磁电机直驱技术简介利用稀土永磁材料来建立电机磁场；稀土永磁电机采用分数槽绕组，设计成直驱负载电机，能够直接满足负载需要的速度和矩的要求，将传动系统复杂的机械设计与加工工艺中间环节取消，从根本上克服了感应电动机+齿轮减速机传动系统存在的各种弊端，大大提高了传动系统的传动效率；因此，在驱动电机工作效率提高到相对极限时，若想继续提高电机效率难度很大，付出的代价较高。在此基础上对机械装备的传动系统传动形式进行节能改造，简化动力系统传动环节，缩短传动链，继而实现提高驱动系统运行效率的目的。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应二、实施内容1、-420胶带暗斜井皮带机概况胶带输送机型号：DTL100/45/2×160型，带宽1000mm，运输能力450t/h，带速2.5m/s，机长920m，倾角13°，选用PVC阻燃输送带；机头双滚筒双电机驱动，电动机型号：YB2315L1-4，功率2×160kW，采用QBR-400/1140(660)型矿用隔爆交滚真空软起动动装置，M3PSF70硬齿面斜齿轮减速机。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应2、系统存在问题（1）该皮带运输系统采用异步电动机＋减速器＋软启动器的传统的传动驱动方式，驱动系统存在效率低、启动不平稳、重载启动困难、经常发生皮带机重载停机无法启动、且需要经常对减速器、连接装置等部件进行频繁维护等缺点。（2）由于煤矿井下皮带巷受矿井动压影响，皮带机驱动部分因巷道频繁变形，造成设备检修空间狭小，驱动部分需要频繁找正，影响皮带机安全运行。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应3、总体改造技术方案通过分析论证，确定将九矿-420胶带暗斜井皮带运输机原驱动系统进行升级改造，将原皮带机的两套电机、减速箱、联轴器和控制开关拆除，更换为两套永磁直驱电机和变频控制器组成的带式输送机永磁直驱系统。改造后，驱动系统为矿用隔爆型永磁直驱电机+变频器+滚筒的模式。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应三、创新点1、驱动系统采用矿用隔爆型永磁直驱电机+变频器+滚筒的模式，系统简单高效，与原驱动系统相比，系统运行效率有较大提高，2、通过采用变频启动方式，能够实现节能运行方式，降低电力线路电压波动、减少对电网的冲击、加减速功能智能可控、运行速度可控、皮带可实现在煤量较少的时候降低皮带运行速度，煤量增大时加快皮带运行速度。?3、由于采用电机永磁直驱系统，取消了减速机，电机直接与滚筒连接，系统结构简单，有效较少了因巷道变形对驱动系统的影响，避免了设备频繁找正对系统运行的影响。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应四、应用效果及效益分析2021年11月在鹤煤九矿-420胶带暗斜井皮带机改造以来，运行情况良好，各项技术指标均达到了预期目标，与改造前相比，对应传统驱动技术达到了如下效果：1、驱动系统智能化永磁直驱同步电动机采用了无传感器矢量控制技术，输送机在启动时可实现稳定匀速启动模式。变频控制系统可有效避免电动机在启动时受瞬时电流冲击以及转矩波动对传动系统产生的机械冲击，从而有效降低系统电网故障率。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应四、应用效果及效益分析2、能效提高智能永磁直驱系统去掉了减速机和机械软启装置等中间环节，提高了整体效率，节约部分电能；综合节能10%～20%。单部皮带运输机电机功率按2×355kW计算，每年可节约电量89.9万kWh，按0.7元/度计算，每年可节约电费62.98万元。3、安全系数增加而采用永磁直驱系统，省去了对液力偶合器、减速器等的维护，也无需更换齿轮油、补油和检修减速箱，总体运行影响因素大大减少，使得安全系数也随之增加。

1防爆永磁直驱技术在皮带运输系统的推广应四、应用效果及效益分析永磁直驱变频系统在鹤