१.परिचय

खाण वाहतूक व्यवस्थेतील प्रमुख उपकरणे म्हणून, खाण फलक कर्मचारी, धातू, साहित्य इत्यादी उचलण्यासाठी आणि कमी करण्यासाठी जबाबदार आहे. त्याच्या ऑपरेशनची सुरक्षितता, विश्वासार्हता आणि कार्यक्षमता थेट खाणीच्या उत्पादन कार्यक्षमतेशी आणि कर्मचाऱ्यांच्या जीवित आणि मालमत्तेच्या सुरक्षिततेशी संबंधित आहे. आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, खाण फलकांच्या क्षेत्रात कायमस्वरूपी चुंबक तंत्रज्ञानाचा वापर हळूहळू संशोधनाचे केंद्र बनला आहे.

कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सचे उच्च शक्ती घनता, उच्च कार्यक्षमता आणि कमी आवाज असे अनेक फायदे आहेत. खाणकामाच्या होइस्टवर त्यांचा वापर केल्याने उपकरणांच्या कामगिरीत लक्षणीय सुधारणा होण्याची अपेक्षा आहे, तसेच सुरक्षिततेच्या हमीच्या बाबतीत नवीन संधी आणि आव्हाने देखील येतील.

२. खाण उभारणी ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये कायमस्वरूपी चुंबक तंत्रज्ञानाचा वापर

(१). कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर कार्य तत्त्व

स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्स इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या नियमावर आधारित कार्य करतात. मुख्य तत्व असे आहे की जेव्हा तीन-फेज पर्यायी प्रवाह स्टेटर विंडिंगमधून जातो तेव्हा एक फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते, जे रोटरवरील स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधते, ज्यामुळे मोटर फिरण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क निर्माण होतो. रोटरवरील स्थायी चुंबक अतिरिक्त उत्तेजना प्रवाहाची आवश्यकता न पडता स्थिर चुंबकीय क्षेत्र स्रोत प्रदान करतात, ज्यामुळे मोटरची रचना तुलनेने सोपी होते आणि ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारते. खाण उभारणीच्या अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये, मोटरला वारंवार जड भार, कमी गती आणि हलका भार, उच्च गती यासारख्या वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये स्विच करावे लागते. स्थायी चुंबक समकालिक मोटर होईस्टचे सुरळीत ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी त्याच्या उत्कृष्ट टॉर्क वैशिष्ट्यांसह जलद प्रतिसाद देऊ शकते.

(२). पारंपारिक ड्राइव्ह सिस्टीमच्या तुलनेत तांत्रिक प्रगती

१. कार्यक्षमता तुलना विश्लेषण

पारंपारिक खाण होइस्ट बहुतेकदा जखम-रोटर असिंक्रोनस मोटर्सद्वारे चालवले जातात, ज्याची कार्यक्षमता तुलनेने कमी असते. असिंक्रोनस मोटर्सच्या तोट्यांमध्ये प्रामुख्याने स्टेटर कॉपर लॉस, रोटर कॉपर लॉस, लोह लॉस, मेकॅनिकल लॉस आणि स्ट्रे लॉस यांचा समावेश होतो. कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटरमध्ये उत्तेजना प्रवाह नसल्यामुळे, त्याचे रोटर कॉपर लॉस जवळजवळ शून्य आहे आणि तुलनेने स्थिर चुंबकीय क्षेत्र वैशिष्ट्यांमुळे लोह लॉस देखील कमी झाला आहे. वास्तविक चाचणी डेटाची तुलना करून (आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे), वेगवेगळ्या लोड दरांनुसार, कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता जखम-रोटर असिंक्रोनस मोटरपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे. 50% - 100% च्या लोड रेट रेंजमध्ये, कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता जखम-रोटर असिंक्रोनस मोटरपेक्षा सुमारे 10% - 20% जास्त असू शकते, जे खाण होइस्टच्या दीर्घकालीन ऑपरेशनसाठी ऊर्जा वापर खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते.

आकृती १: कायम चुंबक समकालिक मोटर आणि जखमेच्या रोटर अतुल्यकालिक मोटरची कार्यक्षमता तुलना वक्र

२. पॉवर फॅक्टर सुधारणा

जेव्हा जखम-रोटर असिंक्रोनस मोटर चालू असते, तेव्हा त्याचा पॉवर फॅक्टर सामान्यतः 0.7 आणि 0.85 च्या दरम्यान असतो आणि ग्रिड आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी अतिरिक्त रिऍक्टिव्ह पॉवर कॉम्पेन्सेशन डिव्हाइसेसची आवश्यकता असते. कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटरचा पॉवर फॅक्टर 0.96 किंवा त्याहून अधिक असू शकतो, 1 च्या जवळ. कारण कायमस्वरूपी चुंबकाद्वारे निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र मोटरच्या ऑपरेशन दरम्यान रिऍक्टिव्ह पॉवरची मागणी मोठ्या प्रमाणात कमी करते. उच्च पॉवर फॅक्टर केवळ पॉवर ग्रिडचा रिऍक्टिव्ह पॉवर ओझे कमी करत नाही आणि पॉवर ग्रिडची पॉवर गुणवत्ता सुधारत नाही तर खाण उद्योगांचा वीज खर्च देखील कमी करतो आणि रिऍक्टिव्ह भरपाई उपकरणांचा गुंतवणूक आणि देखभाल खर्च कमी करतो.

(३). खाण उभारणीच्या सुरक्षित ऑपरेशनवर परिणाम

१.स्टार्टिंग आणि ब्रेकिंग वैशिष्ट्ये

कायमस्वरूपी चुंबकीय सिंक्रोनस मोटर्सचा सुरुवातीचा टॉर्क गुळगुळीत आणि अचूकपणे नियंत्रित करता येतो. खाण उभारणीच्या वेळी, पारंपारिक मोटर्स सुरू केल्यावर जास्त टॉर्कच्या परिणामामुळे वायर दोरीचे थरथरणे आणि शेव्हचा वाढलेला झीज यासारख्या समस्या टाळता येतात. त्याचा सुरुवातीचा प्रवाह लहान आहे आणि पॉवर ग्रिडमध्ये मोठ्या व्होल्टेज चढउतारांना कारणीभूत ठरणार नाही, ज्यामुळे खाणीतील इतर विद्युत उपकरणांचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित होते.

ब्रेकिंगच्या बाबतीत, अचूक ब्रेकिंग टॉर्क नियमन साध्य करण्यासाठी कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर्स प्रगत वेक्टर नियंत्रण तंत्रज्ञानासह एकत्रित केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, होईस्टच्या मंदावण्याच्या टप्प्यात, स्टेटर करंटचे परिमाण आणि टप्पा नियंत्रित करून, मोटर पॉवर जनरेशन ब्रेकिंग स्थितीत प्रवेश करते, होईस्टच्या गतिज उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते आणि ती पॉवर ग्रिडमध्ये परत देते, अशा प्रकारे ऊर्जा-बचत ब्रेकिंग प्राप्त करते. पारंपारिक ब्रेकिंग पद्धतींच्या तुलनेत, ही ब्रेकिंग पद्धत यांत्रिक ब्रेक घटकांचा झीज कमी करते, ब्रेकिंग सिस्टमचे सेवा आयुष्य वाढवते, ब्रेक ओव्हरहाटिंगमुळे ब्रेक निकामी होण्याचा धोका कमी करते आणि होईस्ट ब्रेकिंगची सुरक्षितता आणि विश्वासार्हता सुधारते.

२.फॉल्ट रिडंडंसी आणि फॉल्ट टॉलरन्स

काही परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर्स मल्टी-फेज वाइंडिंग डिझाइन वापरतात, जसे की सिक्स-फेज परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर. जेव्हा मोटरचे फेज वाइंडिंग अयशस्वी होते, तेव्हा उर्वरित फेज वाइंडिंग अजूनही मोटरचे मूलभूत ऑपरेशन राखू शकतात, परंतु त्यानुसार आउटपुट पॉवर कमी होईल. हे फॉल्ट रिडंडन्सी डिझाइन माइन होइस्टला आंशिक मोटर बिघाड झाल्यास देखील होइस्टिंग कंटेनर सुरक्षितपणे वेलहेड किंवा विहिरीच्या तळाशी उचलण्यास सक्षम करते, मोटर बिघाडामुळे होइस्ट शाफ्टच्या मध्यभागी फिरण्यापासून रोखते, अशा प्रकारे कर्मचारी आणि उपकरणांची सुरक्षितता सुनिश्चित करते. उदाहरण म्हणून सिक्स-फेज परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर घेतल्यास, असे गृहीत धरले की एक फेज वाइंडिंग उघडे आहे, मोटरच्या टॉर्क वितरण सिद्धांतानुसार, उर्वरित पाच-फेज वाइंडिंग अजूनही रेट केलेल्या टॉर्कच्या सुमारे 80% प्रदान करू शकतात (विशिष्ट मूल्य मोटर पॅरामीटर्सशी संबंधित आहे), जे लिफ्टचे संथ ऑपरेशन राखण्यासाठी आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेसे आहे.

३. प्रत्यक्ष केस विश्लेषण

(१). धातूच्या खाणींमध्ये वापरण्याची प्रकरणे

एका मोठ्या धातूच्या खाणीत P=3000kw च्या रेटेड पॉवरसह कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर चालविण्यासाठी कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर वापरली जाते. मूळ जखमेच्या असिंक्रोनस मोटरच्या तुलनेत, ही मोटर वापरल्यानंतर, त्याच उचलण्याच्या कामाखाली, वार्षिक वीज वापर सुमारे 18% ने कमी होतो.

मोटर ऑपरेटिंग डेटाचे निरीक्षण आणि विश्लेषण करून, कायमस्वरूपी चुंबकीय समकालिक मोटर्सची कार्यक्षमता वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग परिस्थितीत उच्च पातळीवर राहते, विशेषतः मध्यम आणि उच्च भार दरांवर, जिथे कार्यक्षमता फायदा अधिक स्पष्ट असतो.

(२). कोळसा खाण अर्ज प्रकरणे

एका कोळसा खाणीत कायमस्वरूपी चुंबक तंत्रज्ञानाचा वापर करून खाण उभारण्यात आली. त्याच्या कायमस्वरूपी चुंबकीय सिंक्रोनस मोटरची शक्ती ८०० किलोवॅट आहे आणि ती प्रामुख्याने कर्मचारी आणि कोळसा उचलण्यासाठी आणि वाहतूक करण्यासाठी वापरली जाते. कोळसा खाणीच्या पॉवर ग्रिडच्या मर्यादित क्षमतेमुळे, कायमस्वरूपी चुंबकीय सिंक्रोनस मोटरचा उच्च पॉवर फॅक्टर पॉवर ग्रिडवरील भार प्रभावीपणे कमी करतो. ऑपरेशन दरम्यान, होईस्ट सुरू झाल्यामुळे किंवा ऑपरेशनमुळे पॉवर ग्रिड व्होल्टेजमध्ये कोणताही महत्त्वपूर्ण चढ-उतार झाला नाही, ज्यामुळे कोळसा खाणीतील इतर विद्युत उपकरणांचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित झाले.

४. खाण उभारणीसाठी कायमस्वरूपी चुंबक मोटरचा भविष्यातील विकासाचा ट्रेंड

(१). उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कायमस्वरूपी चुंबकीय पदार्थांचे संशोधन, विकास आणि वापर.

पदार्थ विज्ञानाच्या सततच्या प्रगतीसह, खाण फलकांसाठी कायमस्वरूपी चुंबकीय तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी नवीन उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कायमस्वरूपी चुंबकीय पदार्थांचे संशोधन आणि विकास ही एक महत्त्वाची दिशा बनली आहे. उदाहरणार्थ, दुर्मिळ पृथ्वीवरील कायमस्वरूपी चुंबकीय पदार्थांच्या नवीन पिढीमुळे चुंबकीय ऊर्जा उत्पादन, जबरदस्ती शक्ती, तापमान स्थिरता इत्यादी क्षेत्रात प्रगती होण्याची अपेक्षा आहे. उच्च चुंबकीय ऊर्जा उत्पादनामुळे कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स कमी आकारमान आणि वजनाने जास्त शक्ती उत्पादन करू शकतील, ज्यामुळे खाण फलकांची शक्ती घनता आणखी सुधारेल; चांगली तापमान स्थिरता कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सना उच्च-तापमानाच्या खोल खाणींसारख्या कठोर खाणी वातावरणाशी जुळवून घेण्यास सक्षम करेल; मजबूत जबरदस्ती शक्ती कायमस्वरूपी चुंबकाची अँटी-चुंबकीकरण क्षमता वाढवेल आणि मोटरची विश्वासार्हता आणि सेवा आयुष्य सुधारेल.

(२). बुद्धिमान नियंत्रण तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण

भविष्यात, खाणीतील कायमस्वरूपी चुंबक तंत्रज्ञान बुद्धिमान नियंत्रण तंत्रज्ञानाशी सखोलपणे एकत्रित केले जाईल. कृत्रिम बुद्धिमत्ता, मोठा डेटा, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज आणि इतर प्रगत तंत्रज्ञानाच्या मदतीने, हुइस्टचे बुद्धिमान ऑपरेशन आणि देखभाल साकार केली जाईल. उदाहरणार्थ, कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स आणि होइस्टच्या प्रमुख घटकांवर मोठ्या संख्येने सेन्सर स्थापित करून, ऑपरेटिंग डेटा रिअल टाइममध्ये गोळा केला जाऊ शकतो आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता अल्गोरिदम वापरून डेटाचे विश्लेषण आणि प्रक्रिया केली जाऊ शकते जेणेकरून उपकरणांच्या बिघाडांचे लवकर अंदाज आणि निदान साध्य होईल, देखभाल योजना आगाऊ व्यवस्थित केल्या जातील, उपकरणांच्या बिघाडाचे दर कमी होतील आणि ऑपरेशनल विश्वासार्हता सुधारेल. त्याच वेळी, बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली खाणीच्या वास्तविक उत्पादन गरजा आणि होइस्टच्या ऑपरेटिंग स्थितीनुसार मोटरचे ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स, जसे की वेग, टॉर्क इत्यादी स्वयंचलितपणे ऑप्टिमाइझ करू शकते, जेणेकरून ऊर्जा बचत आणि कार्यक्षमता सुधारण्याचे ध्येय साध्य करता येईल आणि खाणीचे उत्पादन कार्यक्षमता आणि आर्थिक फायदे सुधारता येतील.

(३). सिस्टम इंटिग्रेशन आणि मॉड्यूलर डिझाइन

खाणकामाच्या होइस्टमध्ये कायमस्वरूपी चुंबक तंत्रज्ञानाच्या वापराची सोय आणि देखभालक्षमता सुधारण्यासाठी, सिस्टम इंटिग्रेशन आणि मॉड्यूलर डिझाइन हे विकासाचा ट्रेंड बनतील. कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स, ब्रेकिंग सिस्टम आणि सुरक्षा देखरेख प्रणाली यासारख्या विविध उपप्रणाली प्रमाणित कार्यात्मक मॉड्यूल तयार करण्यासाठी अत्यंत एकत्रित केल्या जातात. खाण बांधताना किंवा उपकरणे नूतनीकरण करताना, तुम्हाला फक्त प्रत्यक्ष गरजांनुसार असेंब्ली आणि स्थापनेसाठी योग्य मॉड्यूल निवडावे लागतील, ज्यामुळे उपकरणे बसवणे आणि कमिशनिंग सायकल मोठ्या प्रमाणात कमी होते आणि अभियांत्रिकी बांधकाम खर्च कमी होतो. याव्यतिरिक्त, मॉड्यूलर डिझाइन उपकरणांची देखभाल आणि अपग्रेड सुलभ करते. जेव्हा मॉड्यूल अयशस्वी होते, तेव्हा ते त्वरीत बदलले जाऊ शकते, डाउनटाइम कमी करते आणि खाणीचे उत्पादन सातत्य सुधारते.

५. अनहुई मिंगटेंग परमनंट मॅग्नेट मोटरचे तांत्रिक फायदे

अनहुई मिंगटेंग परमनंट-मॅग्नेटिक मशिनरी आणि इलेक्ट्रिकल इक्विपमेंट कंपनी, लिमिटेड（https://www.mingtengmotor.com/）.ची स्थापना २००७ मध्ये झाली. मिंगटेंगमध्ये सध्या २८० हून अधिक कर्मचारी आहेत, ज्यात ५० हून अधिक व्यावसायिक आणि तांत्रिक कर्मचारी आहेत. ते अल्ट्रा-हाय-एफिशिएंसी परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर्सच्या संशोधन आणि विकास, उत्पादन आणि विक्रीमध्ये विशेषज्ञ आहे. त्याची उत्पादने उच्च-व्होल्टेज, कमी-व्होल्टेज, स्थिर वारंवारता, परिवर्तनशील वारंवारता, पारंपारिक, स्फोट-प्रूफ, डायरेक्ट ड्राइव्ह, इलेक्ट्रिक रोलर्स, ऑल-इन-वन मशीन्स इत्यादींची संपूर्ण श्रेणी व्यापतात. १७ वर्षांच्या तांत्रिक संचयनानंतर, त्यात परमनंट मॅग्नेट मोटर्सची संपूर्ण श्रेणी विकसित करण्याची क्षमता आहे. त्याच्या उत्पादनांमध्ये स्टील, सिमेंट आणि खाणकाम यासारख्या विविध उद्योगांचा समावेश आहे आणि ते विविध कामकाजाच्या परिस्थिती आणि उपकरणांच्या गरजा पूर्ण करू शकतात.

मिंग टेंग आधुनिक मोटर डिझाइन सिद्धांत, व्यावसायिक डिझाइन सॉफ्टवेअर आणि स्वयं-विकसित स्थायी चुंबक मोटर डिझाइन प्रोग्राम वापरतात जेणेकरून स्थायी चुंबक मोटरचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड, फ्लुइड फील्ड, तापमान क्षेत्र, ताण क्षेत्र इत्यादींचे अनुकरण करता येईल, चुंबकीय सर्किट रचना ऑप्टिमाइझ करता येईल, मोटरची ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारता येईल आणि मोठ्या स्थायी चुंबक मोटर्सच्या साइट बेअरिंग बदलण्यातील अडचणी आणि स्थायी चुंबक डीमॅग्नेटायझेशनची समस्या सोडवता येईल, ज्यामुळे मूलभूतपणे कायम चुंबक मोटर्सचा विश्वासार्ह वापर सुनिश्चित होईल.

६. निष्कर्ष

खाणीतील होइस्टमध्ये कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सच्या वापराने सुरक्षितता आणि तांत्रिक प्रगतीच्या बाबतीत उत्कृष्ट कामगिरी दर्शविली आहे. ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये, कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्सची उच्च कार्यक्षमता, उच्च पॉवर फॅक्टर आणि चांगली टॉर्क वैशिष्ट्ये होइस्टच्या सुरक्षित आणि स्थिर ऑपरेशनसाठी एक मजबूत पाया प्रदान करतात.

प्रत्यक्ष केस विश्लेषणाद्वारे, हे दिसून येते की विविध प्रकारच्या खाणींमध्ये खाण होइस्टच्या वापरात कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सने उल्लेखनीय परिणाम साध्य केले आहेत, मग ते ऊर्जेचा वापर कमी करत असो, देखभाल खर्च कमी करत असो किंवा कर्मचारी आणि उपकरणांची सुरक्षितता सुनिश्चित करत असो. भविष्याकडे पाहता, उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कायमस्वरूपी चुंबक सामग्रीच्या विकासासह, बुद्धिमान नियंत्रण तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण आणि सिस्टम इंटिग्रेशन आणि मॉड्यूलर डिझाइनच्या प्रगतीसह, खाण होइस्टसाठी कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स एक व्यापक विकासाची शक्यता निर्माण करतील, ज्यामुळे खाण उद्योगाच्या सुरक्षित उत्पादन आणि कार्यक्षम ऑपरेशनमध्ये मजबूत प्रेरणा मिळेल. होइस्ट तंत्रज्ञान अपग्रेड करताना किंवा नवीन उपकरणे खरेदी करताना, खाण ग्राहकांनी कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सची प्रचंड क्षमता पूर्णपणे ओळखली पाहिजे आणि खाण उद्योगांचा शाश्वत विकास साध्य करण्यासाठी त्यांच्या स्वतःच्या खाणींच्या प्रत्यक्ष कामकाजाच्या परिस्थिती, उत्पादन गरजा आणि आर्थिक ताकदीशी सुसंगतपणे कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स लागू केले पाहिजेत.

कॉपीराइट: हा लेख मूळ लिंकचा पुनर्मुद्रण आहे:

https://mp.weixin.qq.com/s/18QZOHOqmQI0tDnZCW_hRQ

हा लेख आमच्या कंपनीच्या विचारांचे प्रतिनिधित्व करत नाही. जर तुमचे मत किंवा दृष्टिकोन वेगळे असतील तर कृपया आम्हाला दुरुस्त करा!