1. Sarrera

Meategiko garraio sistemaren oinarrizko ekipamendu gisa, meategiko garabia langileak, mineralak, materialak eta abar altxatzeaz eta jaisteaz arduratzen da. Bere funtzionamenduaren segurtasuna, fidagarritasuna eta eraginkortasuna zuzenean lotuta daude meategiko ekoizpen-eraginkortasunarekin eta langileen bizitzaren eta ondasunen segurtasunarekin. Zientzia eta teknologia modernoaren etengabeko garapenarekin, iman iraunkorreko teknologiaren aplikazioa meategiko garabien arloan pixkanaka ikerketa-gune bihurtu da.

Iman iraunkorreko motorrek abantaila asko dituzte, hala nola potentzia-dentsitate handia, eraginkortasun handia eta zarata txikia. Meategietako garabietan aplikatzeak ekipamenduen errendimendua nabarmen hobetzea espero da, eta, aldi berean, segurtasun-bermeari dagokionez aukera eta erronka berriak ekartzea.

2. Iman iraunkorreko teknologiaren aplikazioa meategiko altxagailuen sisteman

(1). Iman iraunkorreko motor sinkronoaren funtzionamendu-printzipioa

Iman iraunkorreko motor sinkronoek indukzio elektromagnetikoaren legean oinarrituta funtzionatzen dute. Oinarrizko printzipioa da hiru faseko korronte alternoa estatoreko harilkatzean zehar igarotzean, eremu magnetiko birakari bat sortzen dela, eta honek errotoreko iman iraunkorraren eremu magnetikoarekin elkarreragiten duela, horrela momentu elektromagnetikoa sortuz motorra birarazteko. Errotoreko iman iraunkorrek eremu magnetiko iturri egonkorra eskaintzen dute kitzikapen-korronte gehigarririk behar izan gabe, eta horrek motorraren egitura nahiko sinplea bihurtzen du eta energia-bihurketaren eraginkortasuna hobetzen du. Meategiko garabigailuen aplikazio-eszenatokietan, motorrak maiz aldatu behar du funtzionamendu-baldintza desberdinen artean, hala nola karga handia, abiadura txikia eta karga arina, abiadura handia. Iman iraunkorreko motor sinkronoak azkar erantzun dezake bere momentu-ezaugarri bikainak direla eta, garabigailuaren funtzionamendu leuna bermatzen da.

(2). Aurrerapen teknologikoa ohiko transmisio-sistemekin alderatuta

1. Eraginkortasunaren konparazio-analisia

Meategietako garabi tradizionalak, oro har, errotore biribildudun motor asinkronoek mugitzen dituzte, eta eraginkortasun nahiko baxua dute. Motor asinkronoen galerak, batez ere, estatorearen kobre-galera, errotorearen kobre-galera, burdina-galera, galera mekanikoa eta galera desbideratuak dira. Iman iraunkorreko motor sinkronoan ez dagoenez kitzikapen-korronterik, errotorearen kobre-galera ia zero da, eta burdina-galera ere murrizten da eremu magnetikoaren ezaugarri nahiko egonkorrak direla eta. Benetako proba-datuen konparaketaren bidez (1. irudian erakusten den bezala), karga-tasa desberdinen pean, iman iraunkorreko motor sinkronoaren eraginkortasuna nabarmen handiagoa da errotore biribildudun motor asinkronoarena baino. % 50 eta % 100 arteko karga-tasan, iman iraunkorreko motor sinkronoaren eraginkortasuna % 10 eta % 20 artean handiagoa izan daiteke errotore biribildudun motor asinkronoarena baino, eta horrek nabarmen murriztu dezake energia-kontsumoaren kostuak meategietako garabien epe luzerako funtzionamendurako.

1. irudia: Iman iraunkorreko motor sinkronoaren eta errotore kiribildudun motor asinkronoaren eraginkortasunaren konparazio-kurba

2. Potentzia faktorearen hobekuntza

Motor asinkrono bobinatu bat martxan dagoenean, bere potentzia faktorea normalean 0,7 eta 0,85 artekoa da, eta sarearen eskakizunak betetzeko potentzia erreaktiboaren konpentsazio gailu gehigarriak behar dira. Iman iraunkorreko motor sinkrono baten potentzia faktorea 0,96 edo handiagoa izan daiteke, 1etik gertu. Hau da, iman iraunkorrak sortutako eremu magnetikoak motorra martxan dagoen bitartean potentzia erreaktiboaren eskaera asko murrizten duelako. Potentzia faktore altuak ez du soilik sare elektrikoaren potentzia erreaktiboaren zama murrizten eta sare elektrikoaren potentziaren kalitatea hobetzen, baita meatze-enpresen elektrizitate-kostua murrizten ere, eta konpentsazio erreaktiboaren ekipoen inbertsio eta mantentze-kostuak murrizten ditu.

(3). Meategiko garabigailuen funtzionamendu seguruan duen eragina

1. Abiarazteko eta balaztatzeko ezaugarriak

Iman iraunkorreko motor sinkronoen abiarazte-momentua leuna eta zehatz-mehatz kontrolagarria da. Meategiko garabia martxan jartzean, alanbrezko sokaren dardara eta polearen higadura areagotzea bezalako arazoak saihestu daitezke, motor tradizionalak martxan jartzean momentu gehiegizko inpaktuak eragindakoak. Abiarazte-korrontea txikia da eta ez du tentsio-gorabehera handirik eragingo sare elektrikoan, meategiko beste ekipo elektrikoen funtzionamendu normala bermatuz.

Balaztatzeari dagokionez, iman iraunkorreko motor sinkronoak bektore-kontroleko teknologia aurreratuarekin konbina daitezke balaztatze-momentuaren erregulazio zehatza lortzeko. Adibidez, garabiaren dezelerazio-fasean, estatore-korrontearen magnitudea eta fasea kontrolatuz, motorra energia sortzeko balaztatze-egoeran sartzen da, garabiaren energia zinetikoa energia elektriko bihurtuz eta sare elektrikora itzuliz, horrela energia aurrezteko balaztatzea lortuz. Ohiko balaztatze-metodoekin alderatuta, balaztatze-metodo honek balazta-osagai mekanikoen higadura murrizten du, balaztatze-sistemaren bizitza luzatzen du, balazta gehiegi berotzeagatik balazta-hutsuneak izateko arriskua murrizten du eta garabiaren balaztatzearen segurtasuna eta fidagarritasuna hobetzen ditu.

2. Akatsen erredundantzia eta akatsen tolerantzia

Iman iraunkorreko motor sinkrono batzuek fase anitzeko harilkatze-diseinua erabiltzen dute, hala nola sei faseko iman iraunkorreko motor sinkronoa. Motor baten fase-harilkatze bat huts egiten duenean, gainerako fase-harilkatzeek motorraren oinarrizko funtzionamendua mantendu dezakete, baina irteera-potentzia horren arabera murriztuko da. Akatsen erredundantzia-diseinu honek meategiko garabiak altxatzeko ontzia putzu-burura edo putzuaren hondora segurtasunez igotzea ahalbidetzen du, motorraren akats partzial baten kasuan ere, garabiak ardatzaren erdian flotatzea saihestuz motorraren akatsaren ondorioz, eta horrela langileen eta ekipamenduen segurtasuna bermatuz. Sei faseko iman iraunkorreko motor sinkrono bat adibidetzat hartuta, fase-harilketako bat irekita dagoela suposatuz, motorraren momentu-banaketaren teoriaren arabera, gainerako bost faseko harilkatzeek momentu nominalaren % 80 inguru eman dezakete oraindik (balio espezifikoa motorraren parametroekin lotuta dago), eta hori nahikoa da igogailuaren funtzionamendu motela mantentzeko eta segurtasuna bermatzeko.

3. Benetako kasuaren azterketa

(1). Aplikazio kasuak metal meategietan

Metal meategi handi batek iman iraunkorreko motor sinkrono bat erabiltzen du P=3000kw-ko potentzia nominala duen iman iraunkorreko motor sinkronoa mugitzeko. Motor hau erabili ondoren, jatorrizko motor asinkrono bobinatuarekin alderatuta, altxatze-zeregin beraren pean, urteko energia-kontsumoa % 18 inguru murrizten da.

Motorraren funtzionamendu-datuen monitorizazio eta analisi bidez, iman iraunkorreko motor sinkronoen eraginkortasuna maila altuan mantentzen da funtzionamendu-baldintza desberdinetan, batez ere karga-tasa ertain eta altuetan, non eraginkortasun-abantaila nabarmenagoa den.

(2). Ikatz-meategietako eskaera kasuak

Ikatz-meategi batek iman iraunkorreko teknologia erabiliz meategiko garabi bat instalatu zuen. Bere iman iraunkorreko motor sinkronoak 800 kW-ko potentzia du eta batez ere langileak eta ikatza altxatzeko eta garraiatzeko erabiltzen da. Ikatz-meategiko sare elektrikoaren ahalmen mugatua dela eta, iman iraunkorreko motor sinkronoaren potentzia-faktore handiak sare elektrikoaren zama eraginkortasunez murrizten du. Funtzionamenduan zehar, ez zen sare elektrikoaren tentsioan gorabehera nabarmenik egon garabiaren abiaraztean edo funtzionamenduan, eta horrek ikatz-meategiko beste ekipo elektrikoen funtzionamendu normala bermatu zuen.

4. Meategiko altxagailuetarako iman iraunkorreko motorraren etorkizuneko garapen joera

(1). Errendimendu handiko material magnetiko iraunkorren ikerketa, garapena eta aplikazioa

Materialen zientziaren etengabeko aurrerapenarekin, errendimendu handiko material magnetiko iraunkor berrien ikerketa eta garapena norabide garrantzitsu bihurtu da meategietako garabigailuetarako teknologia magnetiko iraunkorraren garapenerako. Adibidez, lur arraroetako iman iraunkorreko materialen belaunaldi berriak aurrerapenak lortuko dituela espero da energia magnetikoaren produktuan, indar koertzitiboan, tenperaturaren egonkortasunean, etab. Energia magnetiko handiagoak iman iraunkorreko motorrei potentzia handiagoa emateko aukera emango die bolumen eta pisu txikiagoarekin, meategietako garabigailuen potentzia-dentsitatea are gehiago hobetuz; tenperatura-egonkortasun hobeak iman iraunkorreko motorrei meategietako ingurune gogorragoetara egokitzeko aukera emango die, hala nola tenperatura altuko meategi sakonetara; indar koertzitibo handiagoak iman iraunkorraren desmagnetizazioaren aurkako gaitasuna hobetuko du eta motorraren fidagarritasuna eta zerbitzu-bizitza hobetuko ditu.

(2). Kontrol-teknologia adimendunaren integrazioa

Etorkizunean, meategietako garabigailuen iman iraunkorreko teknologia sakonki integratuko da kontrol-teknologia adimendunarekin. Adimen artifizialaren, datu handien, Gauzen Interneten eta beste teknologia aurreratu batzuen laguntzarekin, garabigailuen funtzionamendu eta mantentze-lan adimendunak lortuko dira. Adibidez, iman iraunkorreko motorren eta garabigailuen osagai nagusietan sentsore kopuru handia instalatuz, funtzionamendu-datuak denbora errealean bildu ahal izango dira, eta datuak adimen artifizialeko algoritmoak erabiliz aztertu eta prozesatu ahal izango dira ekipamenduen matxuren iragarpen eta diagnostiko goiztiarra lortzeko, mantentze-planak aldez aurretik antolatzeko, ekipamenduen matxura-tasak murrizteko eta funtzionamendu-fidagarritasuna hobetzeko. Aldi berean, kontrol-sistema adimendunak motorraren funtzionamendu-parametroak automatikoki optimiza ditzake, hala nola abiadura, momentua, etab., meategiaren benetako ekoizpen-beharren eta garabigailuaren funtzionamendu-egoeraren arabera, energia aurrezteko eta eraginkortasuna hobetzeko helburua lortzeko eta meategiaren ekoizpen-eraginkortasuna eta onura ekonomikoak hobetzeko.

(3). Sistemen integrazioa eta diseinu modularra

Meategietako jasogailuetan iman iraunkorreko teknologiaren aplikazioaren erosotasuna eta mantentze-lanak hobetzeko, sistemen integrazioa eta diseinu modularra garapen-joera bihurtuko dira. Hainbat azpisistema, hala nola iman iraunkorreko motorrak, balazta-sistemak eta segurtasun-monitorizazio sistemak, oso integratuta daude funtzionalitate-modulu estandarizatuak osatzeko. Meategi bat eraikitzean edo ekipamendua berritzean, muntaketa eta instalaziorako modulu egokiak aukeratu besterik ez duzu egin behar benetako beharren arabera, eta horrek ekipamenduaren instalazio- eta martxan jartzeko zikloa asko laburtzen du eta ingeniaritza-eraikuntzaren kostuak murrizten ditu. Gainera, diseinu modularrak ekipamenduen mantentze-lanak eta eguneraketak errazten ditu. Modulu bat huts egiten duenean, azkar ordezkatu daiteke, geldialdi-denborak murriztuz eta meategiaren ekoizpen-jarraitasuna hobetuz.

5. Anhui Mingteng iman iraunkorreko motorraren abantaila teknikoak

Anhui Mingteng Magnetiko Iraunkorreko Makineria eta Ekipamendu Elektrikoen Enpresa, Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/2007an sortu zen. Mingtengek gaur egun 280 langile baino gehiago ditu, horien artean 50 profesional eta tekniko baino gehiago. Iman iraunkorreko motor sinkronoen ikerketan eta garapenean, ekoizpenean eta salmentan espezializatuta dago, eraginkortasun handikoetan. Bere produktuek tentsio handiko, tentsio baxuko, maiztasun konstanteko, maiztasun aldakorreko, konbentzionaleko, leherketen aurkako, zuzeneko transmisioko, arrabol elektrikoetako, makina integraletako eta abarren gama osoa hartzen dute barne. 17 urteko metaketa teknikoaren ondoren, iman iraunkorreko motorren gama osoa garatzeko gaitasuna du. Bere produktuek hainbat industria hartzen dituzte barne, hala nola altzairua, zementua eta meatzaritza, eta hainbat lan-baldintza eta ekipamenduren beharrak ase ditzakete.

Ming Tengek motorren diseinu teoria modernoa, diseinu software profesionala eta berak garatutako iman iraunkorreko motorren diseinu programa erabiltzen ditu iman iraunkorreko motorraren eremu elektromagnetikoa, fluido eremua, tenperatura eremua, tentsio eremua eta abar simulatzeko, zirkuitu magnetikoaren egitura optimizatzeko, motorraren energia-eraginkortasuna hobetzeko eta iman iraunkorreko motor handien errodamenduak in situ ordezkatzeko zailtasunak eta iman iraunkorraren desmagnetizazio arazoa konpontzeko, funtsean iman iraunkorreko motorren erabilera fidagarria bermatuz.

6. Ondorioa

Meategietako garabietan iman iraunkorreko motorren aplikazioak errendimendu bikaina erakutsi du segurtasunari eta aurrerapen teknologikoari dagokionez. Transmisio-sisteman, iman iraunkorreko motor sinkronoen eraginkortasun handiak, potentzia-faktore handiak eta momentu-ezaugarri onek oinarri sendoa eskaintzen dute garabiaren funtzionamendu seguru eta egonkorrerako.

Benetako kasuen analisi bidez, ikus daiteke iman iraunkorreko motorrek emaitza bikainak lortu dituztela meategietako garabigailuen aplikazioan meategi mota desberdinetan, energia-kontsumoa murrizteko, mantentze-kostuak murrizteko edo langileen eta ekipamenduen segurtasuna bermatzeko. Etorkizunari begira, errendimendu handiko iman iraunkorreko materialen garapenarekin, kontrol-teknologia adimendunaren integrazioarekin eta sistemaren integrazioaren eta diseinu modularraren aurrerapenarekin, meategietako garabigailuetarako iman iraunkorreko motorrek garapen-perspektiba zabalago bat ekarriko dute, meatze-industriaren ekoizpen seguruan eta funtzionamendu eraginkorrean bultzada handia emanez. Garbigailuen teknologia berritzea edo ekipamendu berria erostea aztertzerakoan, meategietako bezeroek iman iraunkorreko motorren potentzial izugarria guztiz aitortu beharko lukete, eta arrazoiz aplikatu iman iraunkorreko motorrak beren meategien benetako lan-baldintzekin, ekoizpen-beharrekin eta indar ekonomikoarekin konbinatuta, meatze-enpresen garapen jasangarria lortzeko.

Copyright: Artikulu hau jatorrizko estekaren berrargitalpena da:

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

Artikulu honek ez ditu gure enpresaren ikuspuntuak islatzen. Iritzi edo ikuspuntu desberdinak badituzu, zuzendu gaitzazu!