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2017年4月10日 星期
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山东能源肥城矿业集团有限责任公司梁宝寺煤矿有了智能输煤系统—— 皮带不仅能拐弯,还能自动控制速度

梁宝寺煤矿皮带采用了智能伺服永磁直驱电动机。

山东能源肥城矿业集团有限责任公司梁宝寺煤矿有了智能输煤系统——

皮带不仅能拐弯,还能自动控制速度

●本报记者 高文静

“嘀嘀……”两声响亮的打点声后,山东能源肥城矿业集团有限责任公司梁宝寺煤矿机电副矿长武军一声令下:“开车,试运行!”皮带司机按下了启动按钮,现场所有人注视着3400工作面的强力皮带。强力皮带缓缓运行起来,其启动频率从低频率达到正常频率,速度由慢到快达到了每秒3.15米的正常运行水平。

“运行成功了,运行成功了!”大家在现场欢呼着。这是日前梁宝寺煤矿智能输煤系统成功运行的场景。据悉,这是山东省内煤矿首次成功应用智能伺服永磁直驱电动机将两部强力皮带改造成一部拐弯皮带。

运行坡度最大可达12度

“这次改造时间很短,我们要在5天内对3400工作面第一部和第二部强力皮带接合并拐弯。”梁宝寺煤矿机电副总工程师刘顺强说。

据了解,梁宝寺煤矿井田面积95.27平方公里,地质储量5.69亿吨,可采储量1.8亿吨,年设计生产能力420万吨。原来,梁宝寺煤矿皮带机采用4套传统的异步电机+液力耦合器+减速机的传统驱动模式。由于异步电动机、液力耦合器、减速机的效率低,实际运输量小,电耗高,皮带及托辊易磨损,严重制约了生产效率,再加上巷道压力大、冲击地压较为突出等,使皮带改造项目施工难上加难。

“我矿针对井下采区主煤流运输系统电机耗能高、机械传动损耗大、易发生故障等问题,专门邀请了国内相关皮带机企业与我矿的技术人员一起对井下主煤流系统实地勘查,共同制定了智能输煤系统节能改造方案。”梁宝寺煤矿矿长孙传福说。

为实现皮带拐弯,他们首先对巷道进行了改造,使拐弯角度达到15度。为了让拐弯过程中的煤炭不掉落,他们再一次对皮带运行坡度进行测算,经过多次试验,最终确定了皮带运行坡度最大为12度,同时将目前运行的4套传统驱动模式更换为3套智能永磁直驱同步电动机模式。

“改造后的皮带运行坡度最大可达12度,运输距离1820米,拐弯角度15度,是全省首家使用智能伺服永磁直驱电动机的大坡度、长距离、可拐弯的强力运输皮带。”武军说。

将大幅节约电费及材料费

“智能输煤系统之所以能够成功,是因为我们在系统中使用了智能伺服永磁直驱电动机。该系统可根据矿井主煤流运输皮带的实际运煤量自动调节皮带机运输速度,解决了皮带机实际运输量偏少、运输效率低、电能损耗大、皮带及托辊磨损严重等问题。据初步测算,仅电费一项,每天可节约1.38万元。”武军告诉记者。

智能伺服永磁直驱电动机采用直驱方式,省去减速机,使整个驱动系统效率提高,同时避免了电动机启动瞬间电流过大给电网带来的冲击和转矩波动给传动系统带来的机械冲击,减少了系统的电网故障和机械故障,可以实现各种工作状态下的频繁启动。此外,这种电动机的伺服控制可以对皮带机速度进行精度控制,保证系统在最理想的状态下高效、安全运行。

“智能伺服永磁直驱电动机可实现低速大转矩直驱运行。它应用于输送机系统时,可以取消齿轮箱机械传动环节,这是传统驱动模式无法实现的。同时,这种电动机低转速大转矩运行,可大大延长电动机使用寿命,还能减小噪音,改善工作环境。其体积减小,安装也方便。”刘顺强说。

“此次改造应用了智能伺服永磁直驱电动机,这为今后我矿主煤流系统改造积累了经验。下一步,我们将加快对东、西翼强力皮带的改造。据估算,全部改造后可节约电费及材料费近千万元。”

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