Máy tách từ khô quặng sắt rất quan trọng trong chế biến khoáng sản, nhưng hệ thống truyền động truyền thống sử dụng động cơ cảm ứng + hộp số phải chịu đựng:
❌ Lãng phí năng lượng cao (vận hành ở tốc độ tối đa liên tục bất kể tải)
❌ Hao mòn cơ học (chi phí bảo dưỡng hộp số)
❌ Khả năng kiểm soát kém (khó điều chỉnh tốc độ theo độ biến thiên của quặng)
Giải pháp: Thay thế động cơ cảm ứng bằng Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) + ổ đĩa servo đạt được:
✅ Tiết kiệm năng lượng 30-50% (tiêu thụ điện năng theo tải)
✅ Truyền động trực tiếp (loại bỏ tổn hao hộp số)
✅ Điều chỉnh tốc độ chính xác (tối ưu hóa cho biến động cấp quặng)
(1) Cấu hình hệ thống ổ đĩa PMSM
|
thành phần |
Đặc điểm kỹ thuật |
lợi ích |
|
Động cơ PMSM |
30-200 kW, hiệu suất IE5, 1500-3000 vòng/phút |
Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp, hiệu suất >95% |
|
Biến tần servo (VFD) |
Kiểm soát véc tơ, phanh tái tạo |
Phản ứng động, phục hồi năng lượng |
|
Khớp nối truyền động trực tiếp |
Loại bỏ hộp số |
Giảm bảo trì, độ tin cậy cao hơn |
(2) Các cơ chế tiết kiệm năng lượng chính
• Vận hành với tốc độ thay đổi:
♦ Tốc độ động cơ điều chỉnh dựa trên tốc độ nạp quặng và yêu cầu từ trường, tránh lãng phí năng lượng.
• Tắt máy không tải:
♦ Khi không phát hiện thấy quặng, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ chờ (0 vòng/phút), cắt giảm tổn thất điện năng khi không tải.
• Phanh tái sinh:
♦ Thu hồi động năng trong quá trình giảm tốc, đưa nó trở lại lưới điện.
(3) Giảm tiếng ồn và bảo trì
•
• Không cần bôi trơn hộp số, giảm chi phí bảo trì.
|
tham số |
Trước (Động cơ cảm ứng + Hộp số) |
Sau (Ổ đĩa trực tiếp PMSM) |
|
Tiêu thụ năng lượng |
110 kWh/giờ |
65 kWh/giờ (tiết kiệm 41%) |
|
Chi phí bảo trì |
$8,000/năm (sửa chữa hộp số) |
|
|
Độ ồn |
88dB |
72dB |
ROI: Thời gian hoàn vốn
• Thích ứng quặng dựa trên AI: Điều chỉnh tốc độ động cơ theo thời gian thực dựa trên phản hồi của cảm biến quặng.
• Hệ thống PMSM năng lượng mặt trời lai: Cắt giảm hơn nữa sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới.
Công nghệ PMSM biến đổi máy tách khô quặng sắt thành:
✔ Tiết kiệm năng lượng (sử dụng điện năng thấp hơn 30-50%)
✔ Ít bảo trì (thiết kế không hộp số)
✔ Sẵn sàng thông minh (tương thích với các bản nâng cấp Công nghiệp 4.0)
Được đề xuất để nhắm mục tiêu vào mỏ:
• OPEX thấp hơn
• Tuân thủ tính bền vững
• Độ tin cậy lâu dài
