摘要：通过计算对比，体现了智能永磁电机和芳纶输送带在带式输送机中的节能优势。同时，把智能永磁电机和普通电机、芳纶输送带和钢绳芯带在其它性能应用方面做了比较。
关键词：智能永磁电机；芳纶输送带；节能
决定大功率、长运距的高强带式输送机自身能耗的主要因素有输送带、传递效率、滚筒托辊摩擦系数等。为了达到节约能源，减低成本，响应低碳经济的国家政策，降低输送带重量、提高电机传动效率是最直接、最关键的方法。与传统钢丝输送带相比，芳纶输送带在保持带体强度不下降的情况下，质量减少30%～60%，由于采用了有机纤维，带芯也不再受电磁干扰，同时还提高了耐磨性，因此非常适用于矿山和港口等现场的长距离物料输送。永磁电机与传动滚筒直接相联，减少了中间环节，提高传动效率。
平煤股份某矿带式输送机主要技术参数：Q=700t/h，倾角：α=0°~17°，带速：V=3.15m/s，运距，L=1248m，带宽：B=1200mm，电压等级：1140V。
1 设计计算对比
1.1 采用钢绳芯输送带ST3150牵引、普通驱动计算
1.2 采用芳纶输送带DPP3150牵引，永磁驱动系统计算结果
通过计算，采用永磁电机比普通异步电机电机功率减少：1296-1087=209KW，
一年节约电费：209×330×16×0.7=77.2464（万元）
注：带式输送机按照每年生产330天，每天16小时，每度电0.7元计算。
传统的带式输送机多用电机+软启动+减速机的形式进行驱动，此系统由于经过多级传动、降速等，系统效率较低，一般为0.75~0.8，系统25%-30%的能量消耗在传动系统自身设备上，所用的异步电机的能耗仅为国际IE1级（相当于国家三级能耗）。而采用智能永磁直驱系统系统，系统的传动效率在95%左右，采用的永磁同步电机能耗达到国际IE4（高于国家一级能耗标准），综合节能率比传统驱动系统提高了20%甚至以上。
二者对比表：
智能永磁直驱系统融合了伺服矢量控制、永磁同步电动机、智能控制等技术，是目前综合性能最佳的动力传动系统。永磁直驱系统取代了“异步电机+减速器+液力耦合器”的驱动系统，直接驱动生产机械。使传动系统结构简化，效率提高，噪音降低，安装方便，而且人工无需再进行日常维护，检修，从而节约了大量的人力物力成本，减轻了生产过程中的环境污染，有效减少碳排放。
2 整机设计
从图中可以看出，永磁电机直接与传动滚筒连接，所以更节省空间，尤其是煤矿井下，可以大大减少井下的驱动硐室开挖量，不仅可以大大降低开挖费用，还能够节省时间，保证设备的提前投入生产。
智能永磁直驱系统运用变频器控制起动，能实现系统传动的缓慢匀速起动，避免了电机起动的瞬间大电流给电网带来的冲击，以及转矩瞬时剧增给传动系统带来的机械冲击，由此降低了系统的电网故障和机械故障，同时由于比原系统减少了液力耦合器及减速器，在维修费用上每年至少可节约3至5万元，从而降低了维护成本。
芳纶输送带带体重量轻，相比钢绳芯带重量降低40-50%，易启动，输送机运转时能源消耗低，符合国家倡导的节能减排的要求；芳纶输送带带体轻薄，可增大单卷输送带的卷取长度，从而减少实际安装时输送带的接头数目，同时可降低驱动辊筒、托辊的直径和重量，降低投资和安装维护成本，可使整个机组投资成本降低25%左右；芳纶输送带芳纶帆布经纬交织，防撕裂，抗冲击，性能优于无纬向骨架的钢丝绳输送带；芳纶纤维化学稳定性好，不锈蚀；
3 结束语
高效节能的新型驱动系统——永磁电机直驱和新型输送带——芳纶带在运输系统的应用，解决了煤矿输送产业中节能增效的关键技术，对煤炭开采业产生深远影响，对加快我国传统带式输送机产品结构改造与高新技术在该行业的发展，赶超国际先进水平具有重要意义。
作者简介：任旺（1978-），河南南阳人，工程师，主要从事带式输送机的设计研究工作
论文作者:任旺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/7
标签：永磁论文; 输送带论文; 系统论文; 电机论文; 芳纶论文; 带式输送机论文; 智能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;