1. Introduzione

Cum'è l'equipaggiu chjave di u sistema di trasportu di a minera, u parancu di a minera hè rispunsevule di alzà è calà u persunale, i minerali, i materiali, ecc. A sicurezza, l'affidabilità è l'efficienza di u so funziunamentu sò direttamente ligate à l'efficienza di a produzzione di a minera è à a sicurezza di a vita è di i beni di u persunale. Cù u sviluppu cuntinuu di a scienza è di a tecnulugia muderna, l'applicazione di a tecnulugia di magneti permanenti in u campu di i paranchi di a minera hè diventata gradualmente un puntu caldu di ricerca.

I motori à magneti permanenti anu parechji vantaghji cum'è una alta densità di putenza, una alta efficienza è un bassu rumore. Si prevede chì a so applicazione à i paranchi di miniera migliurà significativamente e prestazioni di l'attrezzatura, purtendu ancu nuove opportunità è sfide in termini di garanzia di sicurezza.

2. Applicazione di a tecnulugia di magneti permanenti in u sistema di trasmissione di paranchi di miniera

(1). Principiu di funziunamentu di u mutore sincronu à magneti permanenti

I motori sincroni à magneti permanenti funzionanu secondu a lege di l'induzione elettromagnetica. U principiu fundamentale hè chì quandu una corrente alternata trifase passa per l'avvolgimentu di u statore, si genera un campu magneticu rotante, chì interagisce cù u campu magneticu di u magnetu permanente nantu à u rotore, generendu cusì una coppia elettromagnetica per fà girà u mutore. I magneti permanenti nantu à u rotore furniscenu una fonte di campu magneticu stabile senza a necessità di corrente d'eccitazione supplementaria, ciò chì rende a struttura di u mutore relativamente simplice è migliora l'efficienza di cunversione energetica. In scenarii d'applicazione di paranchi di miniera, u mutore hà bisognu di cambià frequentemente trà diverse cundizioni operative cum'è carica pesante, bassa velocità è carica ligera, alta velocità. U mutore sincronu à magneti permanenti pò risponde rapidamente cù e so eccellenti caratteristiche di coppia per assicurà u funziunamentu lisciu di u parancu.

(2). Avanzamentu tecnologicu paragunatu à i sistemi di trasmissione tradiziunali

1. Analisi di paragone di l'efficienza

I paranchi tradiziunali di miniera sò principalmente azionati da motori asincroni à rotore avvolto, chì anu una efficienza relativamente bassa. E perdite di i motori asincroni includenu principalmente a perdita di rame di u statore, a perdita di rame di u rotore, a perdita di ferru, a perdita meccanica è a perdita di dispersione. Siccomu ùn ci hè micca corrente d'eccitazione in u mutore sincronu à magneti permanenti, a so perdita di rame di u rotore hè guasi nulla, è a perdita di ferru hè ancu ridutta per via di e caratteristiche di u campu magneticu relativamente stabile. Attraversu u paragone di i dati di prova effettivi (cum'è mostratu in a Figura 1), sottu à diverse velocità di carica, l'efficienza di u mutore sincronu à magneti permanenti hè significativamente più alta di quella di u mutore asincronu à rotore avvolto. In a gamma di velocità di carica di 50% - 100%, l'efficienza di u mutore sincronu à magneti permanenti pò esse circa 10% - 20% più alta di quella di u mutore asincronu à rotore avvolto, chì pò riduce significativamente i costi di cunsumu energeticu per u funziunamentu à longu andà di i paranchi di miniera.

Figura 1: Curva di paragone di l'efficienza di u mutore sincronu à magneti permanenti è di u mutore asincronu à rotore avvoltu

2. Migliuramentu di u fattore di putenza

Quandu un mutore asincronu à rotore avvoltu hè in funzione, u so fattore di putenza hè generalmente trà 0,7 è 0,85, è sò richiesti dispositivi supplementari di compensazione di putenza reattiva per risponde à i requisiti di a rete. U fattore di putenza di un mutore sincronu à magneti permanenti pò esse altu cum'è 0,96 o più, vicinu à 1. Questu hè perchè u campu magneticu generatu da u magnetu permanente riduce assai a dumanda di putenza reattiva durante u funziunamentu di u mutore. Un fattore di putenza elevatu ùn solu riduce u pesu di putenza reattiva di a rete elettrica è migliora a qualità di l'energia di a rete elettrica, ma riduce ancu u costu di l'elettricità di l'imprese minerarie è riduce i costi d'investimentu è di manutenzione di l'equipaggiamenti di compensazione reattiva.

(3). Impattu nantu à u funziunamentu sicuru di i paranchi di miniera

1. Caratteristiche di partenza è di frenata

A coppia di partenza di i motori sincroni à magneti permanenti hè liscia è cuntrullata cù precisione. À u mumentu di l'avviamentu di u parancu di a miniera, pò evità prublemi cum'è u scuzzulamentu di a fune metallica è l'usura aumentata di a puleggia causata da un impattu eccessivu di coppia quandu i motori tradiziunali sò avviati. A so corrente di partenza hè chjuca è ùn causerà micca grandi fluttuazioni di tensione in a rete elettrica, assicurendu u funziunamentu nurmale di altre apparecchiature elettriche in a miniera.

In termini di frenata, i motori sincroni à magneti permanenti ponu esse cumminati cù una tecnulugia avanzata di cuntrollu vettoriale per ottene una regulazione precisa di a coppia di frenata. Per esempiu, durante a fase di decelerazione di u parancu, cuntrullendu a magnitudine è a fase di a corrente statorica, u mutore entra in u statu di frenata di generazione di energia, cunvertendu l'energia cinetica di u parancu in energia elettrica è rialimentandula à a rete elettrica, ottenendu cusì una frenata chì risparmia energia. Rispetto à i metudi di frenata tradiziunali, questu metudu di frenata riduce l'usura di i cumpunenti di frenata meccanica, prolunga a vita di serviziu di u sistema di frenata, riduce u risicu di guastu di i freni per via di u surriscaldamentu di i freni è migliora a sicurezza è l'affidabilità di a frenata di u parancu.

2. Ridondanza di guasti è tolleranza à i guasti

Certi motori sincroni à magneti permanenti utilizanu un cuncepimentu di avvolgimentu multifase, cum'è un mutore sincronu à magneti permanenti à sei fasi. Quandu un avvolgimentu di fase di un mutore falla, l'avvolgimenti di fase rimanenti ponu ancu mantene u funziunamentu basicu di u mutore, ma a putenza di uscita serà ridutta di cunsiguenza. Stu cuncepimentu di ridondanza di guasti permette à u parancu di a miniera di alzà in modu sicuru u contenitore di sollevamentu à a testa di pozzu o à u fondu di u pozzu ancu in casu di un guastu parziale di u mutore, evitendu chì u parancu si libra in u mezu di l'asse per via di un guastu di u mutore, assicurendu cusì a sicurezza di u persunale è di l'equipaggiu. Pigliendu un mutore sincronu à magneti permanenti à sei fasi cum'è esempiu, supponendu chì unu di l'avvolgimenti di fase sia apertu, secondu a teoria di distribuzione di coppia di u mutore, l'avvolgimenti à cinque fasi rimanenti ponu ancu furnisce circa l'80% di a coppia nominale (u valore specificu hè ligatu à i parametri di u mutore), chì hè abbastanza per mantene u funziunamentu lentu di l'ascensore è assicurà a sicurezza.

3. Analisi di u casu reale

(1). Casi d'applicazione in mine di metalli

Una grande miniera di metallu usa un mutore sincronu à magneti permanenti per alimentà u mutore sincronu à magneti permanenti cù una putenza nominale di P = 3000 kW. Dopu avè utilizatu stu mutore, paragunatu à u mutore asincronu avvoltu originale, sottu à listessa attività di sollevamentu, u cunsumu energeticu annuale hè riduttu di circa u 18%.

Attraversu u monitoraghju è l'analisi di i dati di funziunamentu di u mutore, l'efficienza di i mutori sincroni à magneti permanenti si mantene à un livellu altu in diverse cundizioni di funziunamentu, in particulare à velocità di carica medie è alte, induve u vantaghju di efficienza hè più evidente.

(2). Casi di candidatura per e mine di carbone

Una miniera di carbone hà stallatu un parancu di miniera utilizendu a tecnulugia di magneti permanenti. U so mutore sincronu à magneti permanenti hà una putenza di 800 kW è hè principalmente utilizatu per u sollevamentu è u trasportu di persunale è carbone. A causa di a capacità limitata di a rete elettrica di a miniera di carbone, l'altu fattore di putenza di u mutore sincronu à magneti permanenti riduce efficacemente u pesu nantu à a rete elettrica. Durante u funziunamentu, ùn ci hè stata alcuna fluttuazione significativa di a tensione di a rete elettrica per via di l'avviamentu o di u funziunamentu di u parancu, ciò chì hà assicuratu u funziunamentu nurmale di altre apparecchiature elettriche in a miniera di carbone.

4. Tendenza di sviluppu futuru di u mutore à magneti permanenti per u parancu di miniera

(1). Ricerca è sviluppu è applicazione di materiali magnetichi permanenti d'altu rendimentu

Cù u cuntinuu avanzamentu di a scienza di i materiali, a ricerca è u sviluppu di novi materiali magnetichi permanenti d'altu rendimentu hè diventatu una direzzione impurtante per u sviluppu di a tecnulugia magnetica permanente per i paranchi di miniera. Per esempiu, si prevede chì a nova generazione di materiali magnetichi permanenti di terre rare realizzerà scoperte in u pruduttu di energia magnetica, a forza coercitiva, a stabilità di a temperatura, ecc. Un pruduttu di energia magnetica più altu permetterà à i motori à magneti permanenti di pruduce una putenza più grande cù un vulume è un pesu più chjuchi, migliurendu ulteriormente a densità di putenza di i paranchi di miniera; una migliore stabilità di a temperatura permetterà à i motori à magneti permanenti di adattassi à ambienti minerarii più duri, cum'è e mine prufonde à alta temperatura; una forza coercitiva più forte aumenterà a capacità anti-smagnetizazione di u magnete permanente è migliurà l'affidabilità è a durata di serviziu di u mutore.

(2). Integrazione di a tecnulugia di cuntrollu intelligente

In u futuru, a tecnulugia di magneti permanenti di i paranchi di miniera serà prufundamente integrata cù a tecnulugia di cuntrollu intelligente. Cù l'aiutu di l'intelligenza artificiale, i big data, l'Internet di e Cose è altre tecnulugie avanzate, u funziunamentu è a manutenzione intelligenti di i paranchi saranu realizati. Per esempiu, installendu un gran numeru di sensori nantu à i cumpunenti chjave di i motori à magneti permanenti è di i paranchi, i dati operativi ponu esse raccolti in tempu reale, è i dati ponu esse analizati è trattati utilizendu algoritmi di intelligenza artificiale per ottene una previsione è una diagnosi precoce di guasti di l'apparecchiature, urganizà piani di manutenzione in anticipu, riduce i tassi di guasti di l'apparecchiature è migliurà l'affidabilità operativa. À u listessu tempu, u sistema di cuntrollu intelligente pò ottimizà automaticamente i parametri operativi di u mutore, cum'è a velocità, a coppia, ecc., secondu i bisogni di pruduzzione effettivi di a miniera è u statu operativu di u parancu, in modu da ottene l'ubbiettivu di risparmiu energeticu è di miglioramentu di l'efficienza è migliurà l'efficienza di pruduzzione è i benefici ecunomichi di a miniera.

(3). Integrazione di sistemi è cuncepimentu mudulare

Per migliurà a cunvenienza è a manutenibilità di l'applicazione di a tecnulugia di magneti permanenti in i paranchi di miniera, l'integrazione di sistemi è u disignu mudulare diventeranu a tendenza di sviluppu. I vari sottosistemi cum'è i motori à magneti permanenti, i sistemi di frenata è i sistemi di monitoraghju di sicurezza sò altamente integrati per furmà moduli funziunali standardizati. Quandu si custruisce una miniera o si rinnuva l'attrezzatura, basta à selezziunà i moduli adatti per l'assemblea è l'installazione secondu i bisogni effettivi, ciò chì riduce assai u ciclu di installazione è di messa in serviziu di l'attrezzatura è riduce i costi di custruzzione ingegneristica. Inoltre, u disignu mudulare facilita a manutenzione è l'aghjurnamenti di l'attrezzatura. Quandu un modulu falla, pò esse rimpiazzatu rapidamente, riducendu i tempi di inattività è migliurendu a continuità di a pruduzzione di a miniera.

5. Vantaghji tecnichi di u mutore à magneti permanenti Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Macchine Magnetiche Permanenti è Apparecchiature Elettriche Co., Ltd (https://www.mingtengmotor.com/）. hè stata creata in u 2007. Mingteng hà attualmente più di 280 impiegati, cumpresi più di 50 prufessiunali è tecnichi. Hè specializata in a ricerca è u sviluppu, a pruduzzione è a vendita di motori sincroni à magneti permanenti à ultra-alta efficienza. I so prudutti coprenu una gamma completa di macchine à alta tensione, bassa tensione, frequenza costante, frequenza variabile, cunvinziunali, anti-esplosione, à trasmissione diretta, rulli elettrici, macchine all-in-one, ecc. Dopu à 17 anni di accumulazione tecnica, hà a capacità di sviluppà una gamma completa di motori à magneti permanenti. I so prudutti implicanu diverse industrie cum'è l'acciaiu, u cimentu è l'estrazione mineraria, è ponu risponde à i bisogni di diverse cundizioni di travagliu è equipaggiamenti.

Ming Teng usa a teoria muderna di a cuncepzione di i motori, u software di cuncepzione prufessiunale è u prugramma di cuncepzione di motori à magneti permanenti sviluppatu da ellu stessu per simulà u campu elettromagneticu, u campu di fluidi, u campu di temperatura, u campu di stress, ecc. di u motoru à magneti permanenti, ottimizà a struttura di u circuitu magneticu, migliurà l'efficienza energetica di u motoru è risolve e difficultà in a sustituzione in situ di i cuscinetti di grandi motori à magneti permanenti è u prublema di a smagnetizazione di i magneti permanenti, assicurendu fundamentalmente l'usu affidabile di i motori à magneti permanenti.

6. Cunclusione

L'applicazione di motori à magneti permanenti in i paranchi di miniera hà dimustratu prestazioni eccellenti in termini di sicurezza è avanzamentu tecnologicu. In u sistema di trasmissione, l'alta efficienza, l'altu fattore di putenza è e bone caratteristiche di coppia di i motori sincroni à magneti permanenti furniscenu una basa solida per u funziunamentu sicuru è stabile di u parancu.

Attraversu l'analisi di casi reali, si pò vede chì i motori à magneti permanenti anu ottenutu risultati notevuli in l'applicazione di paranchi di miniera in diversi tipi di mine, sia in a riduzione di u cunsumu energeticu, sia in a riduzione di i costi di manutenzione, sia in a garanzia di a sicurezza di u persunale è di l'attrezzatura. Guardendu à u futuru, cù u sviluppu di materiali à magneti permanenti ad alte prestazioni, l'integrazione di a tecnulugia di cuntrollu intelligente è l'avanzamentu di l'integrazione di u sistema è di u disignu mudulare, i motori à magneti permanenti per i paranchi di miniera apriranu una prospettiva di sviluppu più ampia, injectendu un forte impulsu in a pruduzzione sicura è in u funziunamentu efficiente di l'industria mineraria. Quandu si cunsidereghja l'aghjurnamentu di a tecnulugia di paranchi o l'acquistu di novi attrezzature, i clienti minerarii devenu capisce pienamente l'enorme putenziale di i motori à magneti permanenti, è applicà ragiunevolmente i motori à magneti permanenti in cumbinazione cù e cundizioni di travagliu effettive, i bisogni di pruduzzione è a forza ecunomica di e so mine per ottene un sviluppu sustenibile di l'imprese minerarie.

Copyright: Questu articulu hè una ristampa di u ligame originale:

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Questu articulu ùn rapprisenta micca i punti di vista di a nostra sucietà. Sè vo avete opinioni o punti di vista diffirenti, per piacè curreggeci!