Silniki PMSM do modernizacji linii flotacyjnych

Shandong Gold Group zainstalował silniki synchroniczne z magnesami trwałymi serii ENNENG TYT w swojej linii flotacyjnej, młynie kulowym oraz napędach do obsługi masowych materiałów. Ten protokół instalacji zawiera udokumentowane dane dotyczące wydajności, które mogą być wykorzystane przez inżynierów oceniających silniki PMSM do komórek flotacyjnych oraz przez osoby planujące dobór silników do ciągłej pracy w procesach przetwarzania surowców mineralnych. W poniższych sekcjach podsumowano zarejestrowane specyfikacje oraz określono obszary techniczne istotne dla modernizacji silników linii flotacyjnej lub szerszego programu modernizacji.

Dlaczego linie flotacyjne wymagają silników do pracy ciągłej

Sprzęt flotacyjny działa bez dłuższych okresów postoju, co oznacza, że silniki napędowe nie mogą polegać na chłodzeniu biernym między cyklami. Silnik przeznaczony do zadań flotacyjnych musi utrzymywać swoje nominalne wyjście w sposób ciągły, pozostając przy tym w granicach temperatury określonych przez klasę izolacji. Środowisko instalacji zwykle obejmuje pył, podwyższoną wilgotność oraz narażenie na wodę – wszystkie te czynniki wymagają odpowiedniego stopnia ochrony przed dostaniem się ciał obcych i wody (IP). Dla inżynierów planujących modernizację silników na linii flotacyjnej dopasowanie stopnia ochrony IP oraz klasy izolacji silnika do rzeczywistych warunków montażu jest warunkiem koniecznym zapewnienia niezawodnej, długotrwałej eksploatacji. Te same czynniki środowiskowe mają znaczenie również przy określaniu parametrów modernizacji silnika górniczego w istniejącej instalacji, gdzie fizyczne warunki miejsca montażu napędu są często już dobrze poznane.

Zgodność obudowy w obiekcie Shandong Gold

Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi serii ENNENG TYT ma takie same wymiary montażowe jak trójfazowy silnik indukcyjny o tym samym numerze obudowy. W zakładzie Shandong Gold Group ta zgodność wymiarów oznaczała, że istniejące koła pasowe i sprzęgła mogły pozostać w eksploatacji bez konieczności modyfikacji. Dla inżynierów oceniających modernizację silnika na linii flotacyjnej zgodność obudowy z obecnym silnikiem decyduje o zakresie zmian mechanicznych. Gdy wymiary montażowe są identyczne, modernizacja ogranicza się wyłącznie do samego silnika, a nie do otaczającego układu napędowego, co zmniejsza zarówno zakres prac mechanicznych, jak i czas potrzebny na wprowadzenie nowego urządzenia do eksploatacji. W przypadku modernizacji silnika górniczego w istniejącej instalacji ta różnica ma istotny wpływ na zakres projektu oraz jego koszt.

Ochrona IP55, izolacja klasy F oraz chłodzenie zewnętrzne

Seria TYT zainstalowana w obiekcie Shandong Gold Group posiada stopień ochrony IP55 oraz izolację klasy F. Niezależny zewnętrzny wentylator chłodzący jest częścią systemu zarządzania temperaturą silnika, ale stanowi osobny komponent. Stopień ochrony IP55 zapewnia odporność na przedostawanie się pyłu oraz na strumienie wody z dowolnego kierunku, co czyni go odpowiednim dla warunków środowiskowych występujących w budynku flotacji. Izolacja klasy F określa maksymalną dopuszczalną temperaturę uzwojenia przy obciążeniu ciągłym. Niezależny zewnętrzny wentylator chłodzący zapewnia przepływ powietrza niezależnie od prędkości wału, co ma znaczenie w zastosowaniach, w których prędkość silnika zmienia się w trakcie pracy. Te trzy specyfikacje — IP55, izolacja klasy F oraz niezależny zewnętrzny wentylator — są parametrami ochrony i zarządzania temperaturą zarejestrowanymi dla serii TYT w tej instalacji.

Sprawność i wzrost temperatury przy pełnym obciążeniu

W całym zakresie mocy istotnym dla instalacji Shandong Gold Group seria TYT osiąga sprawność znamionową w średnim przedziale 90%. W warunkach pełnego obciążenia silnik wykazuje wzrost temperatury poniżej 80 K. Dla inżynierów porównujących kandydatów do ciągłej eksploatacji w procesie flotacji parametrami oceny elektrycznej i termicznej są przede wszystkim sprawność znamionowa oraz wzrost temperatury przy pełnym obciążeniu. Sprawność znamionowa określa pobór mocy elektrycznej niezbędny do utrzymania określonego wyjściowego momentu mechanicznego przy danym obciążeniu. Wzrost temperatury przy pełnym obciążeniu poniżej 80 K opisuje zapas termiczny pomiędzy rzeczywistą temperaturą uzwojenia a górnym limitem określonym przez izolację klasy F podczas długotrwałej pracy przy dużym obciążeniu. Te wartości stanowią bezpośrednie dane wejściowe dla każdej oceny silników PMSM przeznaczonych do komórek flotacyjnych pracujących w cyklu ciągłym.

Dodatkowe zastosowania w tej samej placówce

W obiekcie Shandong Gold Group seria TYT jest stosowana w zastosowaniach związanych z młynami kulowymi oraz transportem materiałów sypkich, a także w linii flotacji. Napędy do młynów kulowych i taśmy transportujące materiały sypkie charakteryzują się innymi profilami obciążenia niż napędy komórek flotacyjnych. Obecność serii TYT we wszystkich trzech obszarach zastosowań w tym obiekcie została udokumentowana w rejestrze projektu. Dla inżynierów oceniających wybór silnika do przetwarzania surowców mineralnych w przypadku wielu typów napędów w ramach jednej operacji ten wzór wdrożenia wskazuje, że seria TYT obejmuje więcej niż jedną kategorię zastosowań w ciągłej obsłudze procesów przetwarzania surowców mineralnych.

Lista kontrolna oceny wymiany silnika w linii flotacji

Poniższe punkty określają główne obszary techniczne, które należy uwzględnić przy wyborze silnika zamiennego do pracy ciągłej w linii flotacji. Są to ogólne punkty oceny i nie opisują konkretnego procesu stosowanego w obiekcie Shandong Gold Group.

Czy silnik kandydujący ma takie same wymiary mocowania co istniejący silnik przy wymaganym rozmiarze obudowy? Jeśli tak, można zachować istniejące koła pasowe, sprzęgła i podstawy montażowe, co ogranicza zakres prac mechanicznych związanych ze zmianą silnika w procesie wzbogacania minerałów.

Jaki stopień ochrony przed dostaniem się ciał obcych (IP) jest odpowiedni dla strefy instalacji? Odpowiedź zależy od stężenia pyłu, poziomu wilgotności oraz występowania wody w konkretnej lokalizacji napędu w budynku flotacji.

Jaka klasa izolacji jest wymagana i czy jest zgodna z temperaturą otoczenia oraz cyklem pracy ciągłej w miejscu instalacji?

Czy silnik wyposażony jest w niezależny zewnętrzny wentylator chłodzący? To decyduje, czy zapewniona zostanie odpowiednia kontrola temperatury podczas pracy silnika przy różnych prędkościach lub obciążeniach.

Jaka wydajność znamionowa i jaki wzrost temperatury przy pełnym obciążeniu osiąga silnik przy wymaganym poziomie mocy? Te dane pozwalają porównać poszczególne propozycje oraz ocenić zapas cieplny w warunkach przewidywanego cyklu pracy.

Potwierdzenie każdego z tych punktów przed zakupem zmniejsza prawdopodobieństwo konieczności dodatkowych prac mechanicznych lub opóźnień podczas uruchamiania na miejscu.

Kontakt z ENNENG w sprawie specyfikacji serii TYT

Seria silników ENNENG TYT została zastosowana w zakładzie przetwórczym Shandong Gold Group — w napędach linii flotacyjnej, młynów kulowych oraz urządzeń do transportu masowego. Inżynierowie oceniający silniki PMSM do komórek flotacyjnych lub planujący modernizację silników w górnictwie mogą skontaktować się z ENNENG, przekazując swoje wymagania aplikacyjne — w tym profil obciążenia, wymaganą wielkość obudowy, środowisko instalacji oraz stopień ochrony — aby ocenić, czy seria TYT jest odpowiednia dla ich konkretnej instalacji.