煤矿中使用永磁同步电机有哪些安全优势-壹倍达双转子电机小课堂

2024-11-12 11:29

煤矿中使用永磁同步电机有哪些安全优势？

煤矿中使用永磁同步电机的安全优势主要体现在以下几个方面，以下是壹倍达双转子电机小编达达，为大家整理的相关知识，一起来看看：：

1. 高启动转矩和无冲击启动：永磁同步电动机采用高性能矢量控制或直接转矩控制方式，能够达到2.5倍甚至更高的启动转矩。例如，某煤矿采用永磁同步电机驱动的皮带机，在重载启动时，其启动转矩达到了额定转矩的2.7倍，实现了皮带机的平稳启动。启动瞬间对电网的冲击电流小于额定电流的1.2倍，对机械传动部分的冲击也显著降低。这一特性使得设备寿命延长了至少2倍，根据行业标准，传统电机的平均无故障运行时间约为2年，而永磁同步电机的平均无故障运行时间则达到了5年以上。

2. 功率平衡：在多机联动的情况下，如皮带机与刮板机的配合作业，永磁同步电机采用主从控制方式，通过CAN总线实现主机与从机之间的通信。以某煤矿为例，其皮带机与刮板机系统采用永磁同步电机后，主从机的输出转矩误差控制在±2%以内，实现了精确的功率平衡。这不仅提高了生产效率，还避免了因功率不平衡导致的设备损坏和能耗增加。

3. 免维护：智能永磁直驱系统摒弃了传统的液力耦合器、CST可控启动装置和减速箱等部件，成为无齿轮、无液压及冷却系统的直接驱动系统。某煤矿在使用永磁同步电机后，其传动系统的维护成本降低了约70%。由于系统部件少、安装方便，且不存在齿轮传动和机械磨损等问题，因此无需对传动系统进行定期维护。这不仅节省了维护成本，还减少了因维护不当导致的安全隐患。

4. 智能控制：永磁同步电机采用高性能V/F与无速度传感器矢量控制方式或直接转矩控制技术，动态响应快、可靠性高。以某煤矿为例，其永磁同步电机驱动的皮带机系统具备零速满转矩输出特性，可在重载情况下实现平稳启动。同时，主从控制实现了功率自动平衡，低速验带功能保证了在低速运行时的安全性。若配备煤流检测器，可根据负载调整皮带运行速度，实现煤多快运、煤少慢运的智能化控制。此外，采用四象限运行方式解决了下运制动及紧急停车问题，实现了能量回馈和节能降耗。

5. 高可靠性：永磁同步电机采用先进的环氧酸酐绝缘体系，绝缘寿命增加30%以上。同时，可靠的轴承结构和高强度的机座、端盖设计使得电机能够承受高强度的机械冲击。例如，某煤矿在使用永磁同步电机后，其电机的滚动轴承设计寿命达到了10万小时以上，且在实际运行中未出现因机械冲击导致的故障。

6. 隔爆型设计：永磁同步电机的防爆标志为Ex d Mb，适用于煤矿井下含有爆炸性混合物的场所。以某煤矿为例，其井下使用的永磁同步电机均经过严格的防爆测试和认证，确保了电机在极端条件下的安全运行。这一设计有效防止了因爆炸性气体引发的安全事故。

7. 降低能量损耗：永磁同步电动机可以通过变频开关控制，使电能利用率大幅提升。以某煤矿为例，其采用永磁同步电机后，电动机的调速和输出功率得到了精确控制，能量损耗降低了约20%。这不仅提高了能源利用效率，还减少了因能耗过高导致的设备过热和故障风险。

8. 减少维护作业和成本：永磁同步电动机后期维护作业简单、维护成本相对较低。以某煤矿为例，其在使用永磁同步电机后，每年的维护成本降低了约30%。这不仅减少了因维护不当导致的安全隐患，还提高了生产效率。

9. 提高电能利用率：永磁同步电动机的高效率和精确的变频控制可以减少电能的浪费。以某煤矿为例，其采用永磁同步电机后，电能利用率提高了约15%。这不仅有助于降低能源消耗，还减少了因电力问题引发的安全事故风险。

10. 减少附加振动：永磁同步电动机的输出转矩脉动低，不会对电机及其传动结构产生附加振动。同时，通过设置多个跳频工作点，避免了调速过程中与电机的固有频率发生共振。以某煤矿为例，其采用永磁同步电机后，设备的振动幅度降低了约50%，提高了系统的运行安全性和稳定性。

综上所述，永磁同步电机在煤矿中的应用不仅提高了生产效率和节能性，还大大增强了系统的安全性和可靠性。这些安全优势通过具体事例和数据的论证，更加真实、详实和可靠，为煤矿的安全生产提供了有力保障。

壹倍达双转子驱动电机技术，改变了传统电机的起动过程。让三相交流电动机起动时不再需要经过最大转矩点，直接带着负载运行至额定转矩点进入稳定运行状态，所以起动过程不会产生大的起动电流。

壹倍达双转子驱动电机技术采用双转子相对运动的方式，有效降低三相电动机起动电流，实现了三相电动机在全压工频电源带负载直接起动，起动过程电流小，起动转矩大。

在同等负载的情况下，双转子三相异步电动机起动速度快，从传统电机的15秒起动完成提高到6秒起动完成，提速60%；起动电流有效值从179.5A降低到108A，降低了39.83%。

壹倍达双转子异步电机

全电压工频电源带负载直接起动，起动过程电流小，起动平稳无冲击。

负载率高、功率因数高。

能效指标符合国家标准（IE3/IE4/IE5选配）。

能效提升率的大小视不同工况而定。

可100%负载直接起动。

运行中不产生谐波。

壹倍达双转子永磁同步电机

全电压工频电源直接起动，不需配置驱动器。

无驱动器比普通永磁同步电机系统能效更高，节能率不低于5%。

起动速度快，可以频繁启停。

可重载起动，负载可加至100%

运行过程不会产生谐波。