永磁直驱电动滚筒技术

1.技术适用范围
适用于冶金、矿山、煤炭等行业的大、中型带式输送机节能改造领域。

2.技术原理及工艺
永磁直驱电动滚筒外壳设计为外转子，转子内部采用磁钢形成磁路，定子线圈固定在机轴的轴套上，机轴为空心轴，电源引线从接线盒由机轴的空心穿入与线圈连接，其外还有相应支撑的端盖、支座、轴承和油盖主要零件以及密封，紧固等标准件，由变频驱动器直接驱动滚筒，传动效率大幅度上升，实现高效大扭矩低速同步驱动，电机类型为永磁直驱电机，结构为外转子。

3.技术指标
（1）节电率：20~60％；
（2）系统效率：94.9%；
（3）最大功率：630kW；
（4）转速范围：1.0~5.0m/s；
（5）额定输出扭矩：160 kNm；
（6）系统振动减少量50~85％；
（7）噪音低于82dB；
（8） 额定电压：380/660/1140V；
（9）冷却方式多种化：自然冷、风冷、水冷。

4.技术功能特性
（1）将电动滚筒外壳设计为转子，省去中间结构，实现无齿化传动，大量节省空间，便于安装和维护，传动系统效率明显提升，与传统传送电机相比，节能量达20%；

（2）对电机转子、定子、定子轴、冷却机构等结构进行优化设计，降低噪声、减少震动、提升散热性能；

（3）通过变频器主从控制，实现滚筒电机软启动、变频调速，减少启动冲击，具有明显节能效果。同时可实现多电机平衡控制，减少传送带应力，提高设备安全性，减少维护成本，提高工作效率，维护量减少75%。

5.应用案例
某煤电有限公司丁集矿公司改造项目。
（1）用户用能情况简单说明
皮带机基本参数：机长：1300 ，带宽：1200mm，带速：4 m/s，运量：1600t/h，倾角：0°，原电动滚筒功率为355kW，直接启动。运行两用两备，电耗高，噪音大，故障率大，占地面积大。需要更换或开启三台才可以满足需求，改造前电耗成本占整条皮带处理成本的75%。
（2）实施内容及周期
东-2 皮带机共2 套皮带机驱动部分采用永磁直驱电动滚筒技术进行节能改造。项目实施周期一个月。
（3）节能减排效果及投资回收期
据电表统计，每年每台设备可节电30 万kW·h，年节约总电量约60 万kW·h，每年可节约204tce，每年可减少CO2 排放551t，投资回收期2 年。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力
预计未来5 年，推广应用比例可达到5%，可形成节能4.08 万tce/a，减少CO2 排放11.02 万t/a。

转自：工业和信息化部公告2019年第55号，国家工业节能技术应用指南与案例（2019）