El molino de bolas es un equipo mecánico que continúa triturando minerales u otros materiales después de la trituradora para obtener productos de partículas más finas requeridos por el proceso. Su principio básico es cargar una cierta cantidad de bolas de acero en su cilindro como medio de molienda para triturar el mineral. Cuando el cilindro gira, las bolas de acero instaladas en el cilindro se elevan a una cierta altura a medida que el cilindro gira bajo la acción de la fricción y la fuerza centrífuga, y luego se lanzan hacia abajo a una cierta velocidad lineal. El mineral se ve afectado por la caída de las bolas de acero. Es aplastado por el impacto de la bola, así como por el triturado y molienda adicional entre la bola de acero y la bola de acero, y entre la bola de acero y el revestimiento.

Con la llegada de los materiales de imán permanente de neodimio-hierro-boro (NdFeB) de alto rendimiento, los motores de imán permanente han alcanzado un hito en su desarrollo. El NdFeB tiene un producto de energía magnética elevado y su intensidad de inducción magnética residual/fuerza coercitiva es grande. Con menos imanes permanentes de NdFeB, se puede generar suficiente producto de energía magnética del motor, por lo que el volumen/tamaño del motor se puede reducir en gran medida. El motor síncrono de imán permanente es adecuado para el diseño con un número multipolar, lo que puede reducir significativamente la altura del yugo del núcleo del estator/rotor, reduciendo así la cantidad de núcleo de hierro y reduciendo el tamaño del motor.

Nuevo motor de imán permanente de arranque directo (PMSM de arranque directo)

Además de los imanes permanentes integrados, el nuevo motor de imanes permanentes de arranque directo también tiene barras en forma de jaula con la misma estructura que el rotor del motor de inducción, que pueden generar un par asíncrono para acelerar el rotor cuando se enciende. Durante el funcionamiento normal, el campo magnético de excitación generado por los imanes permanentes en el rotor mantiene un cierto ángulo de potencia y gira sincrónicamente con el campo magnético giratorio generado por el devanado trifásico. Cuando la velocidad sincrónica es estable, la velocidad del campo magnético del estator es consistente con la velocidad del rotor y no hay movimiento relativo, por lo que no se genera corriente de inducción. Las barras de jaula de ardilla (barras de cobre) no funcionarán y los imanes permanentes y los devanados del estator generarán conjuntamente un par de accionamiento.

La diferencia entre el rotor de la estructura del motor asíncrono: el motor asíncrono es de excitación de cobre de jaula de ardilla, mientras que el LSPM es de excitación de imán permanente del rotor;

(Estructura del devanado de cobre del rotor del motor asíncrono)

(Estructura de imán permanente del rotor del motor síncrono)

Nuevo motor de imán permanente de arranque directo (PMSM de arranque directo)

Los motores de imanes permanentes de baja tensión, velocidad media y arranque directo (también llamados “motores de imanes permanentes de arranque automático”) tienen las mismas ventajas que los motores de imanes permanentes de frecuencia variable:

• La nueva serie de motores de imanes permanentes de arranque directo tiene una gran capacidad de carga, un tiempo de recuperación dinámica rápido y un rendimiento de operación alto y estable;
• Tiene las características de velocidad constante, alta eficiencia y factor de potencia, y amplio rango de operación económica;
• Utilizando materiales de imán permanente de tierras raras NdFeB de alto rendimiento y acero eléctrico no orientado de baja pérdida, el motor es de tamaño pequeño y liviano;

En comparación con los motores de imanes permanentes de frecuencia variable, también tiene las siguientes ventajas:

• Cuando se agrega o descarga repentinamente una carga grande, no habrá oscilación del ángulo de potencia, ni pérdida de paso ni incapacidad para operar, y no habrá daños en el motor;
• Este producto se puede iniciar directamente a frecuencia industrial sin un convertidor de frecuencia, se puede controlar V/F y también se puede accionar mediante la regulación de velocidad del convertidor de frecuencia; (limitado a productos superiores a 750 rpm) Puede realizar el uso de un convertidor de frecuencia para accionar múltiples motores en aplicaciones de ventiladores y bombas de agua;
• Esta serie de motores puede ser accionada directamente por un convertidor de frecuencia asíncrono sin necesidad de reemplazar un convertidor de frecuencia dedicado de imán permanente;

El molino de bolas con motor síncrono de excitación trifásica, de accionamiento directo, de baja velocidad y alto voltaje tiene los siguientes problemas:

Baja eficiencia:El modo de accionamiento del motor síncrono de excitación trifásica existente tiene un alto consumo de energía y una baja eficiencia. El motor debe estar equipado con un sistema de excitación externo especial para proporcionar al rotor una corriente de excitación para generar un campo magnético de excitación, que interactúa con el campo magnético giratorio del estator, de modo que el rotor genere par y realice la rotación del motor. Por lo tanto, se consume energía de excitación adicional, lo que da como resultado una baja eficiencia del motor.

Baja confiabilidad: El motor síncrono de excitación trifásica tiene un sistema de excitación complejo (bobinado de excitación, anillo colector, sistema de alimentación de excitación, etc.), que es relativamente más grande en tamaño y peso, complejo en estructura, estricto en proceso de producción, baja en confiabilidad del sistema y gran carga de trabajo de mantenimiento. Además, la intensidad del campo magnético del motor síncrono de excitación trifásica necesita ser controlada con precisión por el sistema de control, por lo que el sistema de control tiene altos requisitos.

Alto mantenimiento: Los motores síncronos de excitación trifásica tienen un sistema de excitación complejo. Los devanados de excitación y los anillos colectores necesitan mantenimiento cada pocos años y el costo de mantenimiento es relativamente alto;

Carga y descarga problemática: Durante el desmontaje y montaje de motores síncronos de excitación trifásica de potencia media y grande, es necesario desmontar y montar el estator, el rotor y los componentes de soporte, lo que requiere alta precisión y es una actividad que consume mucho tiempo y mano de obra.

El nuevo motor de imán permanente de accionamiento directo de alto voltaje y operación directa tiene el mismo voltaje y velocidad nominal que el motor síncrono de excitación de alto voltaje trifásico, y el sistema de arranque tiene todas las funciones de arranque de frecuencia variable, operación de frecuencia industrial y uno a muchos. Primero, el molino de bolas en el extremo trasero se impulsa para que arranque lentamente a baja velocidad a través del gabinete de arranque. Cuando se alcanza la velocidad nominal, el motor de accionamiento directo de imán permanente cambia a operación de frecuencia industrial a través del sistema de conversión. Después del funcionamiento normal, es igual que el motor síncrono de excitación de alto voltaje trifásico original, sin ningún ajuste. El motor ahorra eficiencia de acuerdo con el cambio de carga de material;

Por lo tanto, en el proceso de operación normal real, no hay pérdida de conversión de frecuencia de alto voltaje y transformador (lo que representa más del 4.5% del ahorro de energía del sistema), todo el sistema tiene una mayor eficiencia de ahorro de energía y el gabinete de arranque puede lograr el efecto de arrancar múltiples motores de excitación de alto voltaje síncronos trifásicos con un gabinete, logrando un control integral de uno a muchos, y varios motores pueden compartir un conjunto de sistema de conmutación de arranque, lo que puede reducir efectivamente los costos.