永磁直驱滚筒俗称外转子电动机,主要包括永磁直驱滚筒、智能同步变频器及水冷装置等。它以磁场为媒介进行电能和机械能的能量转换,利用永磁体建立磁场,当永磁电动机的三相定子绕组通入频率为 f 的三相交流电后,将产生一个以同步转速推移的旋转磁场。永磁直驱滚筒永磁体由稀土永磁材料钕铁硼制成,取代电励磁,无励磁损耗。转子无绕组,无转子铜耗、铁耗,高性能的钕铁硼稀土永磁材料具有很高的磁能积,它的剩余磁感应强度、矫顽力较大,用较少的钕铁硼永磁体便能产生足够的电机磁能积。将外转子表面作为驱动滚筒表面,采用阻燃性、抗静电性材料进行包胶,直接与输送带接触,依靠摩擦阻力带动输送带运行。嘉轩完成了智能永磁电动滚筒在18个行业应用的技术和产品布局、稳定供货;上海嘉轩高压大功率永磁电动滚筒6KV
通过长期对永磁电动滚筒的使用,永磁直驱系统永磁电动滚筒的各项优势逐步显现出来,主要有传动部件简单可靠、启动扭矩大,在重载状态下平稳启动、对电网冲击小、节能降耗明显等优势,同时也大幅降低了职工的劳动强度。采用永磁变频电滚筒+变频器能够有效的节省巷道空间,既可满足单巷掘进需求,同时也可满足现代化矿井减员提效的要求。传统驱动方式中间环节较多,传递效率只能达到原电机功率的80%,新技术的应用可将传递效率提升至95%以上。嘉轩智能永磁直驱电动滚筒与传统设备相比,具有节能30%、噪音低30%、体积小70%、维护量少80%等安全性高、能耗低等特点,符合国家绿色发展理念,顺应高效节能电机的现状与发展趋势。湖南永磁电动滚筒砂石嘉轩永磁电动滚筒荣荣获国家科技成果鉴定-国际先进;
永磁电动滚筒的优势在于舍弃了传统的驱动模式,采用直驱的方式,系统单一,可靠性高,无需对驱动系统中其他设备进行维修维护,且在实地考察中得知,自永磁同步滚筒投入到各个矿石运输类皮带系统使用后,未出现任何故障。传统驱动系统的传动效率约为78%,而永磁变频同步电动滚筒的传动效率为100%(无传动环节,直接驱动皮带),较“异步电机+联轴器+减速机+液力耦合器+滚筒”系统传动效率提高了22%左右。带式输送机使用智能永磁变频同步电动滚筒,能够大幅度提高系统效率,节约大量电能。
从2017年台永磁滚筒投入使用到2021年数千套永磁电动滚筒在井下应用,从原来的零占有率到现在的市场占有率51.87%,嘉轩智能一路高歌猛进。大数据价值创造的关键在于大数据的应用。截止目前,嘉轩永磁滚筒已总结输出30余项工况大数据典型应用案例,设备OEE水平提升60%以上。以大数据分析报告为依据,一方面与蒂普拓普厂家联合开发耐磨型陶瓷包胶,提升包胶的耐磨性,另一方面对定子冲片硅钢的散热计算模型进行优化,进一步提升了低速大扭矩外转子永磁滚筒的冷却能力,让扭矩密度进一步提高。通过大数据应用,在能源降耗方面同样效果。截止目前年节能率高达21.07%,累计节煤976万吨,减排二氧化碳2558.5万吨,二氧化硫8.3万吨,氮氧化物7.21万吨等。嘉轩永磁电动滚筒荣获中国煤炭行业科学一等奖,中国冶金协会科学一等奖;
2015年嘉轩智能研发团队在永磁电机深度研发基础上,开创性地把滚筒做成外转子电机即现在的永磁电动滚筒。2017年,嘉轩永磁电动滚筒正式上线,结合科技发展新趋势和自身发展新支点,将永磁同步电动机技术与带式输送机滚筒装置应用结合,共同探索新技术,为带式输送机更换智能引擎,研究带式输送机永磁滚筒驱动系统。该系统由新型永磁滚筒驱动装置、永磁张紧绞车装置以及配套变频器冷却系统及控制箱等组成,可扩展开关量、模拟量、光纤控制接口,支持各种网络协议,内置带式输送机适用智能控制软件嘉轩机电卫士。与传统的驱动装置相比,传动链缩短,系统运行的更加平稳,振动更小、噪音更低,可靠性更高,寿命更长;被誉为带式输送机的第三次技术。永磁电动滚筒满足千万吨级矿井煤矿输送要求,使得中国带式输送机驱动系统持续优先世界。湖南嘉轩高压大功率永磁电动滚筒10KV
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嘉轩创新研发的11-630kW系列永磁直驱电动滚筒,采用永磁电机技术,直驱传动技术,外转子电机技术,结合驱动滚筒创新设计的新型驱动设备,适于各种类型皮带机驱动。通过定子齿,轭分离结构创新设计,实现了永磁外转子电机转矩密度的提升,解决了转矩密度低的难题。同时该产品建立了基于深度学习的低速外转子永磁直驱滚筒智能运维技术,具有深度学习诊断算法,运维的智能算法、远程运维功能;端云协同、利用人工智能模型实现异常检测和故障诊断,实现远程运行状态查看和控制及智能诊断,智能控制自动加脂,实现判断并自动调参,人机分离率达到了30%,提高了运行的可靠性。上海嘉轩高压大功率永磁电动滚筒6KV