Суперэлектровоз для добычи алмазов
На алмазной шахте в Якутии начались промышленные испытания уникального шахтного электровоза. На нем установлен новейший электродвигатель, КПД которого на 10–20% превосходит аналоги и составляет 90%. Первый в России синхронный двигатель с постоянными магнитами для рудничного электровоза разработали ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ), сообщает пресс-служба университета.
В феврале 2019 года электровоз успешно прошел испытания на Тульском заводе горно-шахтного оборудования, где он и был создан, после чего доставлен в город Мирный для дальнейшей тестовой эксплуатации. Подобные электровозы предназначены для транспортировки угля и породы, тяжелой и высоковязкой нефти, доставки материалов, оборудования и совершения других операций в шахтах.
«Двигатель создан по заказу Тульского завода горно-шахтного оборудования, — рассказал “Стимулу” один из его разработчиков, доцент кафедры электромеханики НГТУ Дмитрий Топорков. — Использование в двигателе в качестве возбуждения высококоэрцитивных магнитов позволяет увеличить его мощность в тех же габаритах в полтора-два раза по сравнению с традиционно используемыми в данном приводе двигателями постоянного тока. Использование такого двигателя потребовало создания более сложной системы управления, разработкой которой занимались в ООО “НПФ Мехатроника-Про”».
Снизить массу активных материалов и повысить КПД двигателя удалось за счет новых технологий, которые легли в основу конструкции магнитной системы, а также за счет специальной обмоточной структуры внутри двигателя. Авторам разработки удалось избавиться от скользящих контактов, которые могут искрить и стать причиной аварии. Это актуально прежде всего для электровозов, работающих в шахтах.
В шахтном электровозе установлены аккумуляторы портфельной компании «Роснано» — «Лиотех». Электровозы предыдущих поколений использовали свинцово-кислотные или щелочные аккумуляторы, которые требовали частой доливки агрессивных кислот или щелочи. К помещению, где производится их зарядка, предъявлялись повышенные требования по вентиляции, так как в процессе выделяется взрывоопасный водород. Решение от «Лиотех» лишено этих недостатков: литий-ионную батарею суммарной энергоемкостью 70 кВт⋅час можно зарядить за два-четыре часа, в зависимости от степени ее разряда. При штатной эксплуатации аккумулятора отсутствуют любые выделения газов, как при разряде, так и при заряде.
Сочетание энергоэффективной литий-ионной батареи и современных электродвигателей позволяет говорить об увеличении производительности новой машины до 50% по сравнению с электровозами предыдущих поколений.
«Мы реализуем уникальный, не имеющий аналогов в России проект. Аккумуляторная батарея и зарядная станция выполнены во взрывозащищенном исполнении, которое соответствует требованиям шахт, опасных по выбросам газа и пыли. Алмазодобытчики подтвердили свою заинтересованность не только в дальнейшей модернизации шахтных электровозов, но и в переводе на электрическую тягу другого оборудования, в том числе погрузочно-доставочной техники, для производства которой мы сейчас активно ищем партнера», — отметил управляющий директор «Лиотех» Валерий Ярмощук.
Тестирование оборудования на руднике «Интернациональный», принадлежащем компании «Алроса», продлится полгода. По результатам испытаний алмазодобывающая компания примет решение о целесообразности перевода другого оборудования на электротягу.