矿用永磁耦合器涡流损耗及温度场分析

对永磁耦合器涡流损耗功率进行了分析,根据电磁感应及能量守恒定律得到涡流损耗与其影响因素的关系,通过有限元仿真分析了稳定运行及过载状态下永磁耦合器的温升情况。结果表明,在相同负载的条件下,气隙厚度增加、导体盘电阻率增大、铜盘厚度减小都会导致涡流损耗增加;对于40 kW矿用永磁耦合器,使用自然风冷方式可以满足300 N·m以内负载的散热要求;过载情况下,永磁耦合器的永磁体会在45 s内达到居里温度并造成永久损坏,应及时关闭电机。     

矿用永磁直驱电动机温度场研究与分析

针对低速大功率矿用永磁直驱电动机谐波含量较高、多物理场耦合、流体场复杂等特性造成电动机部件发热、磁场畸变严重等若干问题,对500 kW、60 r/min分数槽集中绕组矿用隔爆永磁直驱电动机进行损耗分析,得出定子铜损耗占总损耗比例最高,其次为定子铁心损耗及转子永磁体损耗。根据损耗特点,在电动机外部设置水套机座,内部通过风扇形成循环风路的冷却结构,使定子的铜损耗与铁损耗,通过热传导传至机座;定子铁心与水套机座采用热套结构,增加传热效果;定子端部热量经过铜绕组传至直线段,再由定子铁心传走;采用镀层分块、转子轭部叠片式结构,将转子永磁体热量携至定子铁心轭部并由机座冷却水携出。通过迭代计算的方式验证了当给定来流温度且电动机定子内径圆面处绝热时,转子热量将加载至定子轭部孔;当转子气隙空气温度加载到定子内径面处时,电动机部件基本达到热平衡。最后,截取该电动机定子轴向1/2半齿半槽及转子径向1/8作为仿真对象,利用Realizable k-ε模型对带有冷却结构的模型对象进行三维温度场仿真分析与数据统计。结果表明:低速大功率矿用永磁直驱电动机在冷却结构的协同作用下,可以有效降低定子端部及转子磁体产生的热...     

40kW刮板输送机的矿用永磁耦合器设计

根据40k W刮板输送机的原始参数,结合煤矿安全要求和标准,进行矿用永磁耦合器的设计。结构选型采用圆盘式涡流磁力耦合器,计算并确定输出转矩的范围,永磁材料选取钕铁硼N45SH,结合现场实验数据制定样机结构参数,完成整体的设计计算,讨论过载保护方案及传动轴的校核过程。     

基于Ansoft的永磁磁力耦合器转矩特性研究

永磁磁力耦合器是一种新型的驱动连接技术,通过导体转子与永磁转子之间的无接触连接的相对运动,实现转矩的传递。通过对其电磁场进行分析,建立三维有限元仿真模型。运用Ansoft软件对模型进行静态、瞬态仿真,并对各因素对输出转矩的影响曲线进行分析和研究,为永磁磁力耦合器的优化设计提供参考。     

Motorcad在矿用永磁直驱一体机中的应用

针对矿用带式输送机对于驱动的要求变高,矿用永磁直驱一体机也得到快速发展,永磁直驱一体机核心部件之一永磁电机设计也变得尤其关键。使用Motorcad有限元分析软件对永磁电机进行电磁仿真分析,结合样机试验结果及理论分析,提出了一种具有体积小、重量轻、结构紧凑,效率、功率因数高、转矩大等优点的一体机。     

带式输送机永磁同步直驱自动控制关键技术研究

带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井,带式输送机已经成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。永磁直驱技术是一项新技术,能够实现运输系统的稳定和可靠运行,以张家峁矿井下带式输送机的驱动系统为研究对象,对长距离大运量大功率带式输送机进行系统设计,对永磁同步变频直驱自动控制技术进行研究,并对永磁直驱技术突出效果进行对比。结果表明:该技术实现了驱动结构集中紧凑化,结构简单,运输安装方便,设备投用率低,故障点减少,提升了矿井生产设备的智能化水平。     

永磁直驱带式输送机传动滚筒有限元分析

以沈阳煤业集团红阳三矿所需DSJ100/63/2×200永磁直驱带式输送机为研究对象,介绍了其总体特点及驱动滚筒的结构,计算了驱动滚筒所受输送带的拉力,并对驱动滚筒进行了ANSYS有限元分析。分析可知,滚筒设计过于保守,根据分析结果对驱动滚筒进行了针对性优化,减轻了设备质量。     

永磁涡流耦合器过载特性的研究

根据电磁学与传热学理论,对永磁涡流耦合器2类不同的过载情况进行了理论分析与有限元计算,结果表明,小气隙情况下(3 mm-1 000 r/min)的铜转子整体涡流密度值是大气隙情况(15 mm-1 000 r/min)约2.5倍,涡流损耗值分别稳定在1 168 W与204 W左右,小气隙过载情况下,永磁体温度将突破永磁材料最高使用温度,会引发严重的退磁现象,应对其工作状态采取温度在线监控;大气隙过载情况下,由于涡流损耗的降低与热交换环境的改善,永磁体的温度仍处于安全范围内,可以实现过载保护作用,研究结果可为永磁涡流耦合器的工况使用与设计改进提供借鉴。     

煤矿带式输送机永磁直驱系统的应用

针对驱动技术在我国煤矿应用中存在的问题,介绍了一种永磁直驱系统,它无减速器及液力偶合器,直接与带式输送机传动滚筒通过蛇形联轴器相连,并通过伺服控制器(变频器)来实现带式输送机的正常运行及保护。通过对永磁直驱系统结构、原理的分析,结合在实际生产中的应用,总结出永磁直驱系统在煤矿带式输送机上应用的可行性及特点,并提出存在的问题及下一步改进建议。     

40kW矿用永磁磁力耦合器的结构设计及特性测试

以煤矿井下常用的40 kW刮板输送机为对象,设计了适合煤矿生产的40 kW矿用永磁磁力耦合器,并对其机械特性、软启动特性、效率特性、温升特性进行了测试分析,得出了永磁耦合器是一种高效的动力传递设备,完全具备恒转矩负载驱动能力,且具有明显的过载保护性能和软启动特性。     

矿用永磁同步电动机的试验研究

根据煤矿井下选用电动机的一般要求,对煤矿用隔爆型永磁同步电动机的检验项目及要求进行分析,提出两种低速大转矩永磁同步电动机的试验方案,详细论述了试验方案的原理,并指出了各自的优缺点,对产品生产厂家、有关检测检验机构和相关技术人员有一定的借鉴作用。     

变频永磁直驱系统下输送带的安全系数研究

描述了降低输送带安全系数的意义和必要性,对国内外输送带安全系数的选取现状及发展情况进行了简单阐述;介绍了以往和现行标准对输送带安全系数选取的相关规定;对新型PVD系统的组成和优点进行了简单说明;分析了PVD系统对输送带安全系数选取的影响,给出了PVD系统下输送带安全系数选取的参考值。     

矿用永磁传动装置半物理仿真系统的研究

矿用永磁传动装置控制系统控制策略需要根据现场工况进行定制开发,工程技术人员无法在生产车间对设备进行调试,现场调试工作量较大,影响产品交付进度。为解决上述问题,利用半物理仿真技术,对矿用永磁传动装置电动机、执行器、耦合器以及不同类型的负载建立仿真数学模型。通过不同仿真模型间耦合与仿真数据迭代,模拟不同类型的工况,实现在车间验证矿用永磁传动装置的控制策略是否合理,提高了调试效率,节省了企业人力。     

矿用永磁直线同步电机数学模型及磁场定向控制研究

探讨了永磁直线同步电机的数学模型,在同步电机、交交变频器和磁场定向控制系统方程的基础上,给出了永磁直线同步电机磁场定向控制数学模型,并用Matlab软件进行了仿真分析。     

永磁直驱风力发电机组装成功

我国首台出口韩国的807kW永磁直驱风力发电机在北车集团永济电机厂整机组装成功,不久将进入试验阶段。此举标志着我国风电制造企业已具备了大型永磁电机研发及制造能力。据了解,该电机外径3．8m,重量23t。永济电机厂在设计中采用了内转子、铁芯水冷结构等新技术．使该电机具有了防护好、散热好、噪音低、效率高等优点。     

永磁变频直驱系统在煤矿胶带运输机中的应用

为了解决煤矿顺槽胶带运输机“异步电机+耦合器+减速器”驱动模式造成的能耗高、负载平衡调节能力差、维护量大、运行成本高等问题,提出了改用永磁变频直驱驱动模式,可以较好地克服胶带运输机驱动系统的缺陷,节能效果好、维护成本低、运行稳定可靠。