永磁直驱技术在港口带式输送系统中的应用

魏梦娇，柳玉涛，高天佑

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

引 言

20 世纪80 年代，为实现我国“西煤东运，北煤南运”的能源战略方针，某港建设了煤炭出口泊位工程，至今已投产30 年，累计接卸煤炭超过9.6 亿t，为我国经济发展贡献了重要力量。因当时永磁材料成本较高，永磁电动机仅应用于航空航天及其他高科技领域，直至1983 年，钕铁硼（NdFeB）永磁材料诞生[1]，才使得永磁同步电动机逐渐应用于工业设备领域。2016 年4 月，此港的BM1 码头带式输送机，成为国内港口行业首例由传统驱动形式技改为永磁直驱系统的实验性技改工程。本文依据此工程的技改经验，以及改造后的运营情况，通过对设备改造前后的实验数据进行对比分析，研究永磁直驱技术在港口带式输送机系统中的实际应用情况。

1 永磁直驱技术简介

永磁电动机以线圈为定子，永磁材料体为转子，与传统的三相异步电机相比，无需励磁绕组和励磁电源，采用永磁材料进行励磁[2]，因此功率因数高，定子电流损耗低，并可通过设计电机极对数量，实现低转速、大扭矩特性。永磁直驱系统由永磁电动机、变频器与联轴器构成，与传统驱动系统相比，不需配置减速器、液力耦合器等中间机械传动设备，提高了驱动传动效率。永磁电动机经变频技术对输入电流进行调控后，输出转矩可依据负载的大小进行调节，能够轻易实现驱动系统软启动，避免电机因启动瞬时电流过大冲击整个电网，同时避免瞬时转矩剧增冲击整个机械传动系统。……