مطحنة الكرات هي جهاز ميكانيكي يستمر في سحق الخام أو المواد الأخرى بعد الكسارة للحصول على منتجات الجسيمات الدقيقة المطلوبة للعملية. مبدأها الأساسي هو تحميل عدد معين من الكرات الفولاذية في أسطوانتها كوسيط طحن لسحق الخام. عندما تدور الأسطوانة، يتم رفع الكرات الفولاذية المثبتة في الأسطوانة إلى ارتفاع معين أثناء دوران الأسطوانة تحت تأثير الاحتكاك والقوة الطاردة المركزية، ثم يتم إلقاؤها لأسفل بسرعة خطية معينة. يتم سحق الخام من خلال تأثير الكرات الفولاذية المتساقطة، بالإضافة إلى السحق والطحن الإضافي بين الكرات الفولاذية وبين الكرات الفولاذية والبطانة. في الوقت الحاضر، هناك نوعان من أشكال الدفع لمطاحن الكرات المستخدمة في المناجم المحلية:

1. مطحنة كرات ذات حمولة صغيرة: محرك متعرج غير متزامن + مخفض + حلقات تروس كبيرة وصغيرة + أسطوانة؛

2. مطحنة كرات ذات حمولة كبيرة: محرك متزامن ثلاثي الطور عالي الجهد + حلقات تروس كبيرة وصغيرة + أسطوانة؛

بغض النظر عن الشكل الذي يتم به تشغيل مطحنة الكرات، فسوف تكون هناك سلاسل نقل طويلة، وكفاءة تشغيل منخفضة، واستهلاك مرتفع لطاقة المحرك، وحمل ثقيل للصيانة والإصلاح. في سياق الحفاظ على الطاقة والحد من الانبعاثات، هناك حاجة ماسة إلى ترقية تكنولوجيا توفير الطاقة.

مع ظهور مواد المغناطيس الدائم عالية الأداء من NdFeB، حققت محركات المغناطيس الدائم تطورًا بارزًا. يتمتع NdFeB بمنتج طاقة مغناطيسية عالي جدًا، وشدة الحث المغناطيسي المتبقي/القوة القسرية كبيرة. يمكن استخدام عدد أقل من مغناطيسات NdFeB الدائمة لإنتاج ما يكفي من منتج الطاقة المغناطيسية للمحرك، وبالتالي يمكن تقليل حجم/حجم المحرك بشكل كبير. محركات التزامن ذات المغناطيس الدائم مناسبة للتصميم بأقطاب متعددة، مما يقلل بشكل كبير من ارتفاع نير قلب الجزء الثابت/الدوار، وبالتالي تقليل كمية القلب وحجم المحرك.

يحتوي محرك المغناطيس الدائم الجديد على قضيب موصل على شكل قفص في الدوار، وهو نفس هيكل دوار المحرك الحثي، بالإضافة إلى المغناطيس الدائم المدمج في دوار المحرك، بحيث يمكنه توليد عزم دوران غير متزامن لتحقيق تسارع الدوار عند تشغيله. أثناء التشغيل العادي، يولد المغناطيس الدائم على الدوار مجالًا مغناطيسيًا مثيرًا يحافظ على زاوية طاقة معينة ويدور بشكل متزامن مع المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن اللف ثلاثي الطور. عندما تكون السرعة المتزامنة مستقرة، نظرًا لأن سرعة المجال المغناطيسي للجزء الثابت تتوافق مع سرعة الدوار ولا توجد حركة نسبية، فلن يتم توليد تيار مستحث، ولن يعمل قضيب القفص السنجابي (الشريط النحاسي). يولد المغناطيس الدائم ولف الجزء الثابت عزم الدوران معًا.

الاختلافات عن بنية المحرك غير المتزامن الدوار: المحرك غير المتزامن هو إثارة نحاسية قفص السنجاب، في حين أن LSPM هو إثارة مغناطيسية دائمة للدوار.

هيكل لفائف النحاس لدوار المحرك غير المتزامن

هيكل مغناطيسي دائم لدوار المحرك المتزامن

تتمتع المحركات المغناطيسية الدائمة متوسطة السرعة ذات التشغيل المباشر ذات الجهد المنخفض (والتي تسمى أيضًا "محركات المغناطيس الدائم ذاتية التشغيل") بنفس مزايا المحركات المغناطيسية الدائمة ذات التردد المتغير:

1. تتمتع سلسلة المحركات المغناطيسية الدائمة ذات التشغيل المباشر الجديدة بقدرة تحمل حمولة قوية ووقت استرداد ديناميكي سريع وأداء تشغيلي عالي ومستقر؛

2. يتميز بالسرعة الثابتة والكفاءة العالية وعامل القدرة ونطاق التشغيل الاقتصادي الواسع؛

3. باستخدام مواد مغناطيسية دائمة من NdFeB الأرضية النادرة عالية الأداء والصلب الكهربائي غير الموجه منخفض الخسارة، فإن المحرك صغير الحجم وخفيف الوزن؛

وبالمقارنة مع محركات المغناطيس الدائم ذات التردد المتغير، فإنها تتمتع أيضًا بالمزايا التالية:

4. عند إضافة أو تفريغ حمولة كبيرة فجأة، لن يكون هناك تذبذب في زاوية الطاقة، ولا فقدان للخطوة وعدم القدرة على التشغيل، ولا ضرر للمحرك؛

5. يمكن تشغيل هذا المنتج مباشرة بالتردد الصناعي دون محول تردد، ويمكن التحكم فيه من خلال V/F، ويمكن أيضًا تشغيله من خلال تنظيم سرعة محول التردد؛ (يقتصر على المنتجات التي تزيد عن 750 دورة في الدقيقة)

6. يمكن استخدامه في تطبيقات المروحة ومضخة المياه حيث يمكن لمحول تردد واحد تشغيل محركات متعددة؛

7. يمكن استخدام محولات التردد غير المتزامنة لتشغيل هذه السلسلة من المحركات بشكل مباشر دون استبدال محولات التردد المخصصة للمغناطيس الدائم؛

يتمتع محرك المغناطيس الدائم الجديد ذو الدفع المباشر عالي الجهد بنفس الجهد والسرعة المقدرة مثل محرك التزامن ثلاثي الطور عالي الجهد، كما يتمتع نظام التشغيل بجميع وظائف بدء التشغيل بتردد متغير وتشغيل التردد الصناعي وواحد إلى متعدد. أولاً، يتم تشغيل مطحنة الكرات في الطرف الخلفي للبدء ببطء بسرعة منخفضة من خلال خزانة التشغيل. عند الوصول إلى السرعة المقدرة، يتم قطع محرك الدفع المباشر المغناطيسي الدائم إلى تشغيل التردد الصناعي من خلال نظام التحويل. بعد التشغيل العادي، يكون هو نفسه محرك التزامن ثلاثي الطور عالي الجهد الأصلي، ولا يلزم إجراء أي تعديل. يوفر المحرك الكفاءة وفقًا لتغير حمل المواد.

لذلك، في عملية التشغيل العادية الفعلية، لا يوجد فقدان لتحويل التردد عالي الجهد والمحول (يمثل أكثر من 4.5٪ من توفير طاقة النظام)، والنظام بأكمله لديه كفاءة توفير طاقة أعلى. يمكن لخزانة البدء تحقيق تأثير بدء تشغيل محركات إثارة متعددة ثلاثية الطور متزامنة عالية الجهد بخزانة واحدة، مما يحقق التحكم الشامل من واحد إلى العديد. يمكن للمحركات المتعددة مشاركة مجموعة من نظام التبديل لبدء التشغيل، مما يمكن أن يقلل التكاليف بشكل فعال.