Le broyeur à boulets est un équipement mécanique qui continue de broyer le minerai ou d'autres matériaux après le concasseur pour obtenir des produits à particules plus fines requis par le processus. Son principe de base est de charger un certain nombre de billes d'acier dans son cylindre comme support de broyage pour broyer le minerai. Lorsque le cylindre tourne, les billes d'acier installées dans le cylindre sont soulevées à une certaine hauteur pendant que le cylindre tourne sous l'action du frottement et de la force centrifuge, puis sont projetées vers le bas à une certaine vitesse linéaire. Le minerai est affecté par les billes d'acier qui tombent. Il est broyé par l'impact de la bille, ainsi que par le broyage et le concassage supplémentaires entre la bille d'acier et la bille d'acier, et entre la bille d'acier et le revêtement.

Avec l'avènement des matériaux à aimant permanent en néodyme fer bore (NdFeB) hautes performances, les moteurs à aimant permanent ont franchi une étape importante dans leur développement. Le NdFeB présente un produit énergétique magnétique élevé et son intensité d'induction magnétique résiduelle/force coercitive est importante. Avec moins d'aimants permanents NdFeB, il est possible de générer un produit énergétique magnétique moteur suffisant, ce qui permet de réduire considérablement le volume/la taille du moteur. Le moteur synchrone à aimant permanent est adapté à la conception avec un nombre multipolaire, ce qui permet de réduire considérablement la hauteur de la culasse du noyau stator/rotor, réduisant ainsi la quantité de noyau de fer et la taille du moteur.

Nouveau moteur à aimant permanent à démarrage direct (PMSM à démarrage direct)

En plus des aimants permanents intégrés, le nouveau moteur à aimants permanents à démarrage direct possède également des barres en forme de cage ayant la même structure que le rotor du moteur à induction, qui peuvent générer un couple asynchrone pour accélérer le rotor lorsqu'il est sous tension. En fonctionnement normal, le champ magnétique d'excitation généré par les aimants permanents sur le rotor maintient un certain angle de puissance et tourne de manière synchrone avec le champ magnétique rotatif généré par l'enroulement triphasé. Lorsque la vitesse synchrone est stable, la vitesse du champ magnétique du stator est cohérente avec la vitesse du rotor et il n'y a pas de mouvement relatif, donc aucun courant d'induction n'est généré. Les barres de cage d'écureuil (barres de cuivre) ne fonctionneront pas et les aimants permanents et les enroulements du stator généreront conjointement un couple moteur.

La différence entre la structure du rotor du moteur asynchrone : le moteur asynchrone est à excitation par cage d'écureuil en cuivre, tandis que le LSPM est à excitation par aimant permanent du rotor ;

(Structure de l'enroulement en cuivre du rotor du moteur asynchrone)

(Structure à aimant permanent du rotor du moteur synchrone)

Nouveau moteur à aimant permanent à démarrage direct (PMSM à démarrage direct)

Les moteurs à aimants permanents basse tension, à vitesse moyenne et à démarrage direct (également appelés « moteurs à aimants permanents à démarrage automatique ») présentent les mêmes avantages que les moteurs à aimants permanents à fréquence variable :

• La nouvelle série de moteurs à aimant permanent à démarrage direct présente une forte capacité de charge, un temps de récupération dynamique rapide et des performances de fonctionnement stables et élevées ;
• Il présente les caractéristiques d'une vitesse constante, d'un rendement et d'un facteur de puissance élevés et d'une large plage de fonctionnement économique ;
• Utilisant des matériaux magnétiques permanents à base de terres rares NdFeB hautes performances et de l'acier électrique non orienté à faible perte, le moteur est de petite taille et léger ;

Par rapport aux moteurs à aimants permanents à fréquence variable, il présente également les avantages suivants :

• Lorsqu'une charge importante est soudainement ajoutée ou déchargée, il n'y aura pas d'oscillation de l'angle de puissance, pas de perte de pas et d'incapacité de fonctionnement, et aucun dommage au moteur ;
• Ce produit peut être démarré directement à fréquence industrielle sans convertisseur de fréquence, peut être contrôlé V/F et peut également être entraîné par une régulation de vitesse de convertisseur de fréquence ; (limité aux produits supérieurs à 750 tr/min) Il peut réaliser l'utilisation d'un convertisseur de fréquence pour entraîner plusieurs moteurs dans des applications de ventilateurs et de pompes à eau ;
• Cette série de moteurs peut être directement entraînée par un convertisseur de fréquence asynchrone sans qu'il soit nécessaire de remplacer un convertisseur de fréquence dédié à aimant permanent ;

Le broyeur à boulets à moteur synchrone à excitation triphasée, à haute tension et à faible vitesse présente les problèmes suivants :

Faible efficacité:Le mode d'entraînement du moteur synchrone à excitation triphasée existant présente une consommation d'énergie élevée et un faible rendement. Le moteur doit être équipé d'un système d'excitation externe spécial pour fournir au rotor un courant d'excitation afin de générer un champ magnétique d'excitation, qui interagit avec le champ magnétique rotatif du stator, de sorte que le rotor génère un couple et réalise la rotation du moteur. Par conséquent, une énergie d'excitation supplémentaire est consommée, ce qui entraîne un faible rendement du moteur.

Faible fiabilité : Le moteur synchrone à excitation triphasé est doté d'un système d'excitation complexe (enroulement d'excitation, bague collectrice, système d'alimentation d'excitation, etc.), qui est relativement plus grand en taille et en poids, complexe en structure, strict en processus de production, faible en fiabilité du système et grande charge de travail de maintenance. De plus, l'intensité du champ magnétique du moteur synchrone à excitation triphasé doit être contrôlée avec précision par le système de contrôle, de sorte que le système de contrôle a des exigences élevées.

Entretien élevé : Les moteurs synchrones à excitation triphasée ont un système d'excitation complexe. Les enroulements d'excitation et les bagues collectrices doivent être entretenus tous les deux ou trois ans, et le coût de maintenance est relativement élevé ;

Chargement et déchargement difficiles : Lors du démontage et du montage des moteurs synchrones à excitation triphasée de moyenne et grande puissance, le stator, le rotor et les composants de support doivent être démontés et assemblés, ce qui nécessite une grande précision et demande beaucoup de temps et de travail.

Le nouveau moteur à aimant permanent à entraînement direct haute tension a la même tension et la même vitesse nominale que le moteur synchrone à excitation haute tension triphasé, et le système de démarrage a toutes les fonctions de démarrage à fréquence variable, de fonctionnement à fréquence industrielle et de un à plusieurs. Tout d'abord, le broyeur à boulets à l'arrière est entraîné pour démarrer lentement à faible vitesse via l'armoire de démarrage. Lorsque la vitesse nominale est atteinte, le moteur à entraînement direct à aimant permanent passe en fonctionnement à fréquence industrielle via le système de conversion. Après un fonctionnement normal, il est identique au moteur synchrone à excitation haute tension triphasé d'origine, sans aucun réglage. Le moteur économise l'efficacité en fonction du changement de charge du matériau ;

Par conséquent, dans le processus de fonctionnement normal réel, il n'y a aucune perte de conversion de fréquence haute tension et de transformateur (représentant plus de 4.5 % de l'économie d'énergie du système), l'ensemble du système a une efficacité d'économie d'énergie plus élevée, et l'armoire de démarrage peut obtenir l'effet de démarrer plusieurs moteurs d'excitation haute tension synchrones triphasés avec une seule armoire, réalisant un contrôle complet de un à plusieurs, et plusieurs moteurs peuvent partager un ensemble de systèmes de commutation de démarrage, ce qui peut réduire efficacement les coûts.