永磁耦合器在矿山领域的应用研究报告
矿用隔爆型永磁同步变频调速一体机的推广与应用
矿用隔爆型永磁同步变频调速一体机的推广与应用摘要：目的:永磁同步变频调速一体机取代了传统的减速机、液力耦合器、电机、变频器的动力系统，使用后不仅降低了噪声污染，而且还免维护，保证了煤流线的正常运转。
结论:永磁同步变频调速一体机是提高设备运转率的关键原因。
关键词：永磁变频一体机；噪声；原因；动力系统一、概述我矿煤流线胶带输送机目前正在升级改造阶段，由原来带宽800mm的带面更换为带宽1000mm的带面，将原有的减速机、液力耦合器、对轮、弹性盘全部淘汰，改为永磁同步变频调速一体机，该设备适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险环境或地面严酷环境，用作煤流线控制及各种类型胶带输送机。
近期我矿已将-210皮带暗斜井两部胶带输送机进行了升级改造，目前运行状况良好。
TYBVFT 系列矿用隔爆型永磁同步变频调速一体机是在多年的永磁直驱电机和伺服控制器研发和使用经验的基础上，汇聚多方专家和一线资深技术人员共同开发出来的新一代驱动动力设备。
该设备包含低速永磁直驱电动机和专用矢量型变频器，该设备的出现将彻底改变了传统驱动的布置方式，省去中间连接环节、化繁为简进一步提升负载的传动效率。
二、可行性研究1、系统集成解决输出距离限制：着眼于1140 V变频器高du/dt，输出距离受限等技术痛点。
一体机将变频器和电机集中在一起，彻底消除变频器长距离供电电压尖峰对电机绝缘寿命的影响；2、降低电缆使用要求和线路干扰：一体机供电无需时候屏蔽电缆，无需考虑电缆路径上的辐射干扰，电缆成本和铺设成本更低；3、简化驱动配置和系统设计工作：驱动配置极大的简化，大大缩短施工时间和降低施工工作量，设备驱动仅考虑一体机一台设备即可；4、最先进的控制算法：采用第三代永磁同步矢量控制技术，全面发挥永磁直驱电机的转矩特性，起动能力和过载能力进一步提升；5、优化结构设计：采用国际先进的电路拓扑进行设计，最大程度上提高功率密度；6、长寿命周期设计：整机设计寿命20年，核心元件均采用国际知名品牌。
大型永磁筒式磁选机在矿山深加工中的应用探讨
大型永磁筒式磁选机在矿山深加工中的应用探讨矿山深加工是指对矿石进行进一步的提炼和处理，以获取更高品质的产品。
在矿山深加工的过程中，磁选机起到了至关重要的作用。
而在磁选机中，大型永磁筒式磁选机的应用正逐渐成为矿山深加工的重要工艺。
大型永磁筒式磁选机是一种利用磁力场对矿石进行分离和提纯的设备。
相比于传统的电磁磁选机，大型永磁筒式磁选机具有高磁感应强度、无需耗能、操作简便等优点。
在矿山深加工中，大型永磁筒式磁选机主要应用于磁性矿石的分离和提纯过程中。
首先，大型永磁筒式磁选机在矿山深加工中可以用于磁性矿石的初步分离。
矿石中的磁性矿物通过磁选机的磁力作用被吸附在磁选机内壁上，而非磁性矿石则在磁力场的作用下继续往下运行。
通过这一步骤，可以有效地将磁性矿石与非磁性矿石分离开来，为后续的提炼和处理提供了基础。
其次，大型永磁筒式磁选机还可以用于磁性矿石的提纯过程。
矿石中的磁性矿物通过磁选机的磁力作用被吸附在磁选机内壁上，而杂质则在磁力场的作用下继续往下运行。
通过调节磁选机的参数，可以实现对磁性矿石的进一步纯化，从而得到更高品质的矿石产品。
此外，大型永磁筒式磁选机还具有高效节能的优势，在矿山深加工中的应用能够显著降低能源消耗。
因为大型永磁筒式磁选机不需要额外的电源供应，且磁力强度高，可以在相对较短的时间内实现矿石的分离和提纯。
相比之下，传统的电磁磁选机需要消耗大量的电能，而且在工作时需要经常调整电流和电压，造成了不必要的能源浪费。
另外，大型永磁筒式磁选机的操作也相对简便。
磁选机的操作人员只需通过简单的调节磁选机的参数，就能实现矿石的分离和提纯。
与传统的电磁磁选机相比，大型永磁筒式磁选机不需要频繁地调整电流和电压，减少了操作的复杂性和难度。
总的来说，大型永磁筒式磁选机在矿山深加工中的应用具有明显的优势。
通过磁选机的磁力作用，磁性矿石和非磁性矿石可以有效地分离开来，从而实现矿石的提纯和品质的提高。
而且大型永磁筒式磁选机具有高效节能、操作简便等特点，为矿山深加工的工艺提供了可靠的技术支持。
限矩型永磁耦合器-概述说明以及解释
限矩型永磁耦合器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容：限矩型永磁耦合器是一种新型的非接触式磁力传动装置。
它由一对轴向平行的外转子和内转子组成，其中外转子由传动机构带动旋转，而内转子则通过磁力耦合的方式与外转子相连。
这种结构设计使得限矩型永磁耦合器能够实现高效的力传输和扭矩控制。
在限矩型永磁耦合器中，通过控制磁力耦合的程度，可以实现传递扭矩的同时，对扭矩进行控制和调节。
这种特性使得限矩型永磁耦合器在工程领域中应用广泛。
它可以用于各种需要精确扭矩控制的设备，比如机械传动系统、机器人、风力发电系统等。
与传统的机械传动系统相比，限矩型永磁耦合器具有很多优势。
首先，它具有非接触式传动的特性，没有机械摩擦和磨损，减少了能量损耗和维护成本。
其次，限矩型永磁耦合器能够实现高效的能量传输，提高了系统的传动效率。
此外，由于内外转子之间的磁力耦合可以通过控制磁力场的强度来实现扭矩的传递和调节，因此限矩型永磁耦合器具有较好的扭矩控制性能。
在本文中,我们将详细介绍限矩型永磁耦合器的原理和应用。
首先，我们将介绍限矩型永磁耦合器的工作原理，包括内外转子之间的磁力耦合机制和扭矩的传递规律。
然后，我们将探讨限矩型永磁耦合器在各个领域的应用，包括机械传动系统、机器人控制和新能源领域等。
最后，我们将总结本文的内容，并展望限矩型永磁耦合器在未来的研究和应用方向。
通过本文的阐述，希望能够加深对限矩型永磁耦合器的了解，并为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织和结构进行介绍和解释。
可以按照以下方式展开文章结构部分的内容：文章结构部分：在本篇文章中，我们将按照以下结构来呈现关于限矩型永磁耦合器的详细信息和研究成果。
首先，引言部分将为读者提供概述、文章结构和目的。
我们将简要介绍限矩型永磁耦合器的背景和基本概念，阐明本文的主线和问题，以及我们的研究目的和动机。
接下来，在正文部分，我们将详细探讨限矩型永磁耦合器的原理和应用。
磁法在地下矿山勘探中的应用
磁场在地下矿山勘探中的应用地下矿山勘探一直是矿业领域中非常重要的一项工作。
为了更好地了解地下矿藏的分布和性质，科学家和工程师们不断寻求和发展各种有效的勘探技术。
其中，磁场勘探技术在地下矿山勘探中扮演着重要的角色。
本文将探讨磁场在地下矿山勘探中的应用。
磁场勘探技术是利用地球磁场的变化来探测地下物质的一种方法。
地球磁场在不同地点和不同时间都存在着微弱的变化，这些变化与地下物质的性质和分布有一定的关联。
通过在地下矿山勘探中使用磁场技术，我们可以获取到地下矿藏的一些重要信息，比如矿体的形状、大小、深度以及磁性特征等。
磁场勘探技术在地下矿山勘探中的应用非常广泛。
首先，通过磁场勘探可以帮助我们确定矿体的位置和形状。
不同类型的矿体在地球磁场中会表现出不同的特征。
通过测量地磁数据，并进行数据处理和分析，我们可以得到矿体的大致分布情况，进而有针对性地进行矿山勘探工作。
其次，磁场勘探技术可以帮助我们估计矿体的大小和深度。
根据地磁数据的变化规律，我们可以推断出矿体的上、下界面，并通过进一步的处理和分析确定矿体的大小和深度范围。
这对矿山勘探的规划和设计非常重要，可以帮助我们优化矿山的开采方案，提高矿产资源的综合利用率。
此外，磁场勘探技术还可以用来识别矿体的磁性特征。
磁性物质在地磁场中会表现出特定的磁异常，通过测量和分析地磁数据，我们可以检测出矿体中存在的磁性物质，并进一步判断矿体的类型和品位。
这对于矿产资源的开发和利用，及时发现高品位矿体，具有重要的经济意义。
然而，需要注意的是，磁场勘探技术在地下矿山勘探中也存在一些限制和挑战。
首先，地球磁场本身会受到各种干扰因素的影响，比如地质构造、大气磁场以及人为干扰等。
这些干扰因素可能会使地磁数据产生误差，影响勘探结果的准确性。
因此，在使用磁场技术进行地下矿山勘探时，需要对数据进行仔细的处理和分析，以排除干扰因素带来的误差。
其次，磁场勘探技术对于非磁性物质的探测能力有限。
磁场主要针对磁性物质的探测，对于非磁性物质的识别和勘探有一定的局限性。
矿井机电调研报告
矿井机电调研报告矿井机电调研报告一、引言矿井机电设备是煤矿生产的重要保障，对于提高矿井生产效率、保障工人安全具有重要意义。
为了深入了解矿井机电设备的现状和问题，特进行调研并撰写本报告。
本次调研主要侧重于矿井机电设备的种类、状况、使用情况以及存在的问题。
二、矿井机电设备的种类和状况调研显示，矿井机电设备包括矿井通风设备、提升设备、采矿设备等。
其中矿井通风设备主要包括通风机和风门，提升设备主要包括提升机和升降机，采矿设备主要包括钻机和矿井机器人等。
矿井通风设备的状况良好，大部分设备采用了自动化控制系统，提高了通风效率和安全性。
提升设备也较为完善，采用了新型的导轨和悬索绳技术，提升速度和稳定性得到了提升。
采矿设备方面，钻机日趋智能化，遥控操作和智能检测功能得到了提升，矿井机器人的应用也在逐步推进。
三、矿井机电设备的使用情况调研显示，矿井机电设备的使用情况相对较好。
大部分设备能够正常运行，使用寿命较长。
机电设备的使用率高，为矿井生产提供了有力支撑。
矿井通风设备的使用率较高，从数据统计上看，通风设备的运行时间占总运行时间的百分比达到80%以上。
提升设备的使用率也较高，大部分矿井的提升设备都可以保证正常运转。
采矿设备的使用率也较高，尤其是钻机的使用频率非常高。
四、矿井机电设备存在的问题尽管矿井机电设备的种类齐全，状况良好，使用情况稳定，但仍然存在一些问题亟待解决。
首先，矿井通风系统存在一定的能耗问题。
由于矿井通风需求量大，设备长时间运行，能耗较高。
亟需研发新型节能通风设备，减少能耗，提高能源利用效率。
其次，提升设备的安全性问题还需要重视。
尽管提升设备采用了新型技术，但由于特殊的工作环境和高负荷运行，安全隐患依然存在。
需要加强设备的检修和维护，提高设备的安全性能，确保工人的安全。
最后，采矿设备需要进一步智能化和自动化。
虽然钻机和矿井机器人已经实现了一定程度的智能化，但仍然存在一些操作不够方便和灵活的问题。
需要进一步研发和应用新型智能化技术，提高设备的自动化程度，减少人工操作，提高工作效率。
永磁直驱电动机在煤矿井下的应用
永磁直驱电动机在煤矿井下的应用作者：卢文超来源：《科学与财富》2020年第01期摘要：矿山机械在实际应用的过程中有着十分重要的作用，其中带式输送机和提升机等传送系统都利用低速大转矩，实际应用的过程中因为减速器和耦合器等，维护工作相当困难。
关键词：永磁直驱;电动机;煤矿;高效1、前言永磁直驱电动机在实际应用的过程中相比较传统输送机械来说有着更加节能，更低噪声以及不用维护的特点。
2、永磁电动机2.1基本原理传统异步电动机是定子绕组中通过励磁电流产生气隙磁场，进而在转子绕组中产生感应电动势和感应电流，形成感应磁场，从而产生电磁转矩使转子旋转。
转子的运行转速始终小于气隙内旋转磁场的同步转速。
永磁同步电动机与三相异步电动机结构基本相同，其定子为三相对称绕组，转子上有磁钢，是一种异步启动的同步电动机，由转子交流启动后牵人同步运行，类似于交流同步电动机。
其运行是靠定子线圈在气隙中产生旋转磁场与己充磁的磁极作用，带动转子与旋转磁场同步旋转而做功。
2.2主要优点（1）没有转差损耗，效率高于异步电动机和高转差电动机。
（2）调速范围宽，可设计成直接驱动负载。
（3）经合理设计，可获得大启动转矩，可用小机座号的永磁同步电动机代替比其大1～2个机座号的异步电动机，在降低永磁同步电动机体积和成本的同时，提高了负载率。
3、直驱电动机的特点力矩电动机，典型的传动装置从电动机到运动部件间包含一系列的机械传动元件，使得传动链长、传动效率低、制造成本高、结构复杂。
中间传动环节的存在，不仅导致反向间隙、摩擦以及传动刚度降低等机械结构问题，增大非线性误差，而且还会引起一定程度的弹性变形，整个系统的阶次变高，系统的鲁棒性降低等。
因此取消中间传动环节已成为当前机械装备功能部件研究的主流方向之一，开发力矩电动机正是解决这一重大问题的关键技术手段。
用力矩电动机代替传统电动机实现直接驱动，取消了传统的传动系统，具有以下突出优点：（1）动态响应速度快。
永磁内装式矿井提升机应用技术研究
效率低、设备安装占地面积大、能耗高、基建投资
既然机电一体结构具有这么多明显的优点,那
大等 问 题. 基 于 此, 研 发 了 永 磁 内 装 式 矿 井 提
么为什么从 １９５６ 年发明到 １９８８ 年实现应用还要经
接的直联 式 矿 井 提 升 机. 此 类 矿 井 提 升 机 有 减 速
悠久,驱动方式从原始的牲畜力到蒸汽机,再到电
力拖动和现代自动化控制的交—直流电机变频控制
直联驱动.我国最初的提升设备是仿制前苏联的设
计制造, 后 又 发 展 到 自 行 设 计 制 造.１９５３ 年, 抚
顺重型机器厂制造了我国第 １ 台单绳缠绕式双筒提
升机;１９５８ 年, 洛 阳 矿 山 机 器 厂 设 计 制 造 了 我 国
轴、支撑座、有绕组定子铁心、滚筒组件 (单绳和
多绳)、制动 器、 转 子 装 配 组 件、 冷 却 系 统、 液 压
站、制动系统、电控装置等组成,永磁内装式矿井
提升机系统组成如图 ３ 所示.
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永磁电机在煤矿井下的应用
永磁电机在煤矿井下的应用作者：张春辉来源：《智富时代》2019年第03期【摘要】永磁电机在煤矿井下的应用，极大提高了生产效率，保证了煤矿生产的安全性。
为进一步促进永磁电机在煤矿井下的应用，充分发挥永磁电机的效能，本文就永磁电机的特点、应用优势做了简要分析，其次结合具体案例，永磁电机在煤矿井下的实际应用做了探究，以供参考。
【关键词】永磁电机；直驱电动机；煤矿；应用近年来，永磁材料性能不断提高，电机技术不断发展，这均给永磁电机在煤矿井下的应用创造了有利条件。
较之传统的生产设备，永磁电机具有诸多应用优势，如可实现智能控制，并且安全可靠、高效节能，噪音污染小，便于检修维护等【1】。
近年来，永磁电机逐渐在煤矿生产中得到了广泛应用。
下文首先就永磁电机这一先进的机械设备做简要分析。
一、永磁变频直驱系统关于永磁变频直驱系统，我们有两大内容需要描述：一是永磁电动机，二是直驱电动机。
下面就这一系统下的两种设备做分别分析。
（一）永磁电动机永磁电动机的定子与异步电动机的结构相同，均为三相对称绕组，但是转子上存在磁钢，运行时依靠定子线圈产生旋转磁场，并与已充磁的磁极作用，进而带动转子与旋转磁场进行同步旋转【2】。
与传统的直驱电动机相比，永磁电动机具有十分显著的应用优势，目前被广泛应用于煤矿井下作业中。
（二）直驱电动机传统的直驱电动机属于典型的传动装置，它包含了诸多的机械传动元件。
直驱电动机成本高，且结构复杂，维修难度较大。
除此之外，直驱电动机需要借助相当长的传动链条才能完成生产任务，不仅十分麻烦而且传动效率也不高，同时，因为存在中间传动环节，因此比较容易出现机械机构问题，如在传动过程中会出现程度较为严重的摩擦，或是传动刚度降低，出现反向间隙导致非线性误差加大，出现不同程度的弹性变形等【3】。
随着电动机技术的发展进步，当前，直驱电动机取消了传统的传动系统，取而代之以直接的传动方式，传动刚度也明显增加，传动效率大为提升，动态响应速度也更快，并且能实现物体的精准定位，也能明显控制运动噪声同时实现零保养，省时省力也能节省下大量的保养资金。
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永磁耦合器在矿山领域的应用
研究报告
二〇一六年十二月
永磁耦合器在矿山领域的应用研究报告
一、项目立项背景及所要解决的关键问题
嵩山煤矿西区选煤楼1#带式输送机型号为DTL800/45，长度97米，运量250t/h,功率45kW，电压380V，采用重锤张紧。
在煤量较大时，1#皮带机频繁发生皮带压死的现象，电流表显示过载电流为80多安培,以前选用液压联轴节方式经常出现联轴节爆保险现象，不仅影响生产且员工劳动强度较大。
5月29日江苏磁谷科技公司生产的TYOL型永磁耦合器正式在嵩山煤矿西区煤楼1#皮带上进行验证运行。
经过一个月试运行，轻松解决了煤楼1#皮带频繁压死这个老大难问题，最大冲击电流降低30安培，现场观察为50安培左右。
自永磁耦合器投入使用以来西区煤楼1#皮带机未出现因煤量过大压死的情况，永久性解决了联轴节爆保险现象发生。
二、项目关键技术及其技术路线
磁力传动耦合器主要有2种结构:平面磁力传动耦合器和同轴磁力传动耦合器。
磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动耦合器。
磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动耦合器。
现以同轴磁力传动耦合器为例,来说明其工作原理。
磁力传动耦合器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。
内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。
隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。
在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N
极)相互吸引并成直线,此时转矩为零。
当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用,仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外磁体的N极(S极)对内磁体的S极(N极)有一个拉动作用,同时外磁体的N极(S极)对内磁体的前一个N极(S极)有一个推动作用,使内磁体有一个跟着旋转的趋势,这就是磁力耦合器的推拉磁路工作原理。
当外磁体的N极(S极)刚好位于内磁体的2个极(S极和N极)之间时,产生的推拉力达到最大,从而带动内磁体旋转。
在传动过程中,隔离罩将外磁体和内磁体隔开,磁力线是穿过隔离罩将外磁体的动力和运动传给内磁体的,从而实现了无接触的密封传动。
三、项目实施方案及实施情况
一般情况下，TYL系列永磁耦合器是按2.2-2.5倍的电机额定转矩来设计。
如需要过载保护工况的永磁耦合器。
在经常容易过载的场合，为保护驱动设备和负载端设备，永磁耦合器可按1.8倍的电机额定转矩来设计的，一旦过载，永磁耦合器内、外转子之间就会“打滑”，以达到保护设备的目的。
随着磁性材料的发展以及新型磁性材料的出现,磁力传动耦合器传递的扭矩将愈来愈大,体积将愈来愈小,它的应用范围将愈来愈广,除了泵和反应釜以外,阀门、液压缸和气缸以及其他一些需解决动密封泄漏问题的场合都可应用。
可以预计,磁力传动耦合器将会有一个非常广阔的市场前景。
磁力传动耦合器在工业发达国家已形成专业标准，有定型产
品在国际市场出售。
我国对此项技术的研究虽然起步较晚，但近十年的发展很快，尤其是磁性材料性能的提高，为磁力传动耦合器的应用提供了条件。
当前一些磁性材料生产厂欲扩大自己的磁件产品种类，有生产磁力传动耦合器的要求，我国迫切需要有自己的标准系列，安排专业生产厂为用户提供定型产品。
本项目从2016年5月1开始安装，参与项目实施共计6人，分别为姜淑恒、罗长安、范俊卿、程杰、李涛、李明正。
其中，范俊卿负责该项目的方案制定和技术协调工作，李涛、李明正负责供电设计工作，程杰负责具体实施工作，姜淑恒、罗长安负责协调现场工作。
四、项目创新点及经济效益、社会效益等综合效益
5月29日江苏磁谷科技公司生产的TYOL型永磁耦合器正式在嵩山煤矿西区煤楼1#皮带上进行验证运行。
经过一个月的现场试运行，减少联轴节频繁爆联轴节和损坏问题。
1、经济效益
按照1#皮带过载保护停机一次需5分钟恢复，一天停机约6次，1#带式输送机运输能力为250t/h,一月可多运送原煤3750吨,每月创造出86.25万的利润。
在没有更换以前每两个月要更换液压联轴节一个，同时每班必须安排一名检修工跟班，自从更换永磁耦合器以后该区域可不再安排维修工跟班，减少了设备损坏的同时减少人员投入，具有很高经济价值。
2、社会效益
永磁耦合器在工业发达国家已形成专业标准，有定型产品在国际市场出售。
我国对此项技术的研究虽然起步较晚，但近十年的发展很快，尤其是磁性材料性能的提高，为永磁传动耦合器的应用提供了条件。
为了填补永磁耦合器在我国矿山领域的应用空白，嵩山煤矿搭建了永磁耦合器验证平台，证明永磁耦合器在煤矿多尘条件下的使用是可靠的，并向科技研发公司提供了宝贵的研究数据。
为我国创新事业的发展献出自己的力量。