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国之重器永磁电动滚筒大型化再获突破

  澳门资料网站随着全球最大710KW永磁电动滚筒在港口码头输送系统开始应用,近日,国家安标中心组织专家组,在常州对江苏嘉轩智能工业科技股份自主研发的560KW矿用隔爆型三相永磁同步电动滚筒进行了安全技术认证。经过数据计算、仿真模拟、检验检测、工业试验,历时两年时间,各项指标均符合国家防爆技术要求,首次获得安标认证。这标志着永磁滚筒大型化在井下应用迈上了新的台阶,完全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领先世界。

  自“双碳”计划出台以来,我国的绿色发展之路提升到新的高度,成为我国未来数十年内社会经济发展的主基调之一,“绿色矿山、智慧矿井”建设更是成为煤炭工业的发展趋势。此次国内首个560kW矿用隔爆型三相永磁同步电动滚筒安标认证的通过,突破了大功率永磁电动滚筒在煤矿井下的应用历史记录。有助于千万吨煤矿实行大型化绿色开采,在实现大功率井下应用的同时,解决了人工智能模型实现异常检测和故障诊断的难题,通过智能传感器、变频器和PLC等设备进行状态、数据同步采集,实现了降本增效的视情维护。

  我国作为传统的煤炭大国,在全球智能化浪潮和大环保政策影响下,带式输送机向着长距离、大运量方向的发展,驱动形式也由过去的单点驱动发展成为多点驱动,随着配置功率的提高,可靠运行和减少维护等问题显得更加突出。

  正是抱着解决煤炭行业痛点的态度,嘉轩智能带来了输送机驱动系统的“瘦身革命”。2015年,在研发工程师张春晖的带领下,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,内置带式输送机专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,系统运行得更加平稳,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革命。

  这是一个从“零”到“一”的过程,过程十分漫长,数百种原材料筛选组合,数千次工艺试验,面临上万次失败,花了将近4年时间,投入2000万元。当时的研发难度有多大?张春晖张工回忆“永磁电动滚筒取消传动结构,有限间大扭矩密度设计是所有技术中难点中的难点,通过第三方出具的世界知识点排查报告发现没多少可借鉴经验。每一个环节都需要精心打磨,更要一点点迭代。不仅要研究产品本身的结构,还要在推翻传统驱动系统的基础上,考虑应用习惯的可替代性,类似于动车组与火车的跨越。”

  对于全球变暖,嘉轩智能有着深入思考和清晰的战略,率先在行业内推行“双碳专项项目”,针对集团型客户的“双碳”项目给予资金、技术团队等支持,使客户大面积快速使用节能装备;生产过程乃至供应链端,进行“碳足迹”的采集,形成实现过程的降碳!

  从2017年第一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显著。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。

  15年磨一剑,嘉轩智能团队从永磁滚筒零起步,艰辛摸索、自主创新,逐步建立起完善的产业体系,成套化产品系列和规格覆盖在国内行业齐全。

  2018年嘉轩智能获得首张315KW矿用隔爆型永磁电动滚筒防爆认证,在行业内掀起了一场带式输送机驱动技术的革新;2019年全球首台630KW永磁电动滚筒亮相中国广交会;2021年9月全球首台710KW永磁电动滚筒横空出世并在港口码头得到应用;同年10月,国内首台六驱皮带驱动系统参展北京煤炭采矿展,开启井下快速掘进多驱皮带输送新篇章;多项创新正在走出实验室,一次次引领行业的突破!