关于机电运输、提升设备更换永磁传动装置技术的推广方案

韩高将

摘 要：在矿井斜巷运输、煤流运输当中，设备基本上采用液力偶合器、对轮等进行与电机进行连接，在日常工作当中，检修人员必须定期对对轮销子、液力偶合器易熔塞等进行检查，其中液力偶合器故障率较高，易熔塞爆、内腔磨损等情况经常发生，而采取对轮连接同样存在销子磨损、调节困难等现象。在科学技术逐步发展推动下的过程中，电磁学发展应用非常迅速，而永磁涡流传动装置（磁力联轴器或磁力耦合器）转化为生产力方面尤为突出。永磁传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。高速发展制造技术不但制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备，制造的产品更加向符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品发展，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而生的。随着新技术、新工艺、新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。

关键词：电磁学；永磁传动；发展

永磁传动装置的基本原理：永磁传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因氣隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。

1 该技术主要特点

①節能效果：25%～66%；

②维护工作量小，几乎是免维护产品，维护费用极低；

③允许有较大的安装对中误差（最大可为 5mm），大大简化了安装调试过程；

④具有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏；

⑤提高电机的启动能力，减少冲击和振动，协调多机驱动的负荷分配；

⑥调速型可在电机转速基本不变的情况下实现输出转速的无级调节；

⑦使用寿命长，设计寿命为 30 年。并可延长系统中零部件的使用寿命；

⑧易于实现遥控和自动控制，过程控制精确高；

⑨结构简单，适应各种恶劣环境；

⑩绿色环保，不产生污染物；

⑪不存在谐波干扰，对电网几乎无反馈冲击；

⑫体积小，安装方便；

⑬无油脂，干净卫生，节省大量油脂。

以上为永磁传动机构的优势及基本特点。相对于新疆公司在矿井、化工等厂矿企业中，现有大型设备基本采用的还是变频器控制系统，而小型设备也基本采用的是液力偶合器、对轮硬连接，存在问题较多，故障率较高，维护不方便，需要维修人员较多，且大型设备采用变频器控制时，变频器控制系统对环境、电网要求较高，而煤矿企业环境相对较差，永磁传动机构的出现必将逐步改变这一现状，通过了解现有永磁传动机构的发展，永磁传动机构最大可以达到带动1800KW的电机，基本能满足所有设备的需求。为此，我现将永磁传统装置与变频器作相应比较，分析其技术优势。

2 永磁传动装置的技术优势

①稳定性和可比性比变频高，在大功率情况下尤其突出；在负载时，要求中，高速运转，功率大于50KW的工况下代替变频器优势明显；

②在恶劣的工作坏境的适应能力和免维护的性能，是变频器所不具备的；

③与变频器相比，能消除电机的谐波干扰，提高电机的工作效率；

④在电压降低，变频器可能无法工作，但该设备不受影响；低转速时，变频器降低电机转速，同时降低散热风扇的效率，可能造成电机过热，该设备则不会出现此问题；

⑤变频器存在谐波干扰问题，该设备则无此问题；

⑥与变频器相比，能消除电机与负载之间的震动传递；

⑦与变频器相比，维护和保养费用低；

⑧与变频器相比，能有效延长传动系统各主要部件寿命；

⑨变频器对环境温度比较苛刻（运行温度必须在-10°～-40°之间，最高温度为50°如果超过40°就会工作不稳定）。

通过以上比较，我认为永磁传动机构非常适合新疆公司现有设备的优化改造，提高设备运行稳定，减少因维护人员缺乏带来的一定压力，提高矿井经济效益。

参考文献：

[1]吴顺根.永磁调速装置的节能性能试验[J].上海电力学院学报，2009（03）：261-263.

[2]刘剑平，戚国水，张建龙.永磁耦合调速装置节能性能试验[J].电气应用，2009（10）：60-62.

[3]董玉娥，刘焕武.永磁涡流传动技术在热网循环水泵中的应用[J].吉林电力，2017（01）：34-36.

[4]杨光鹆.矿用永磁传动技术及防爆安全性能[J].煤矿安全，2014（09）：114-117.