СИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ДЛЯ ПРИВОДА МЕЛЬНИЦ ЛЕНИНГРАДСКОГО ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА (ЛЭЗ)
КОРПОРАЦИИ РУСЭЛПРОМ.
75 ЛЕТ ОПЫТА И ДОСТИЖЕНИЙ!
Вареник Людмила Петровна, Бородин Дмитрий Анатольевич
В течении 75 лет ЛЭЗ является признанным лидером по выпуску широкой линейки синхронных электродвигателей серий СДМ, СДМЗ и СДНЗ. СДН, СДС для привода мельниц. За это время накоплен большой опыт, который основывается на тесном взаимодействии с заказчиками, представляющими отечественные и зарубежные горнорудные предприятия.
Работа мельницы (шаровой, стержневой, рудоразмольной) предъявляет особые требования к электроприводу. Вот ключевые особенности, которые делают синхронные двигатели этих серий наилучшим выбором:
• Высокий пусковой момент и перегрузочная способность Мельницы — это механизмы с очень тяжелым пуском. Внутри огромного барабана находится измельчаемая руда или уголь и мелющие тела (шары, стержни). Чтобы сдвинуть эту массу с места, требуется исключительно высокий пусковой момент. Синхронные двигатели серий СДМ, СДМЗ и СДНЗ. СДН, СДС способны обеспечить этот момент благодаря своим характеристикам. В таблицах технических характеристик для данных двигателей значения пускового момента (Мпуск) не менее 1,1 от номинального, входного момента (Мвх) не менее 1,3 от номинального и максимального момента (Ммакс/Мном) не менее 2,0 в соответствии с ГОСТ 18200-90 для запуска загруженной мельницы.
• Способность работать на низких оборотах: Для эффективного измельчения мельницы должны вращаться с небольшой скоростью (обычно 60-100 об/мин для крупных мельниц). Синхронные двигатели естественным образом оптимизированы для таких скоростей. Например, частоты вращения для мельничныхдвигателей: 166,6 об/мин, 150 об/мин, 100 об/мин и даже 75 об/мин. Это позволяет подключать их к мельнице напрямую или через редуктор, что упрощает кинематическую схему.
• Стабильность работы в условиях высокой запыленности: Мельничные отделения — одни из самых пыльных на производстве. Здесь на полную работает преимущество закрытого исполнения IP43 или IP44, которое есть у двигателей СДНЗ и СДМЗ. Пыль и влага не попадают внутрь двигателя. Для особо тяжелых условий в помещениях с запыленностью более 10 мг/м³ предусмотрена работа двигателя под избыточным давлением с подачей чистого воздуха.
• Энергоэффективность и коэффициент мощности: Мельницы потребляют огромное количество электроэнергии. Высокий КПД синхронных двигателей (до 96-97%) - напрямую снижает затраты на электроэнергию. Кроме того, работа с опережающим коэффициентом мощности (cos φ = 0,9) позволяет компенсировать реактивную мощность на предприятии, разгружая сети и трансформаторы.
• Специальные конструктивные решения: Двигатели для мельниц имеют усиленную конструкцию, способную воспринимать повышенные нагрузки. Кроме того, для отвода огромного количества тепла, выделяемого при работе мощного тихоходного двигателя, применяются эффективные системы охлаждения IC9А7W7, IC8A6W7 - принудительная по замкнутому контуру через водяные воздухоохладители.
• В двигателях применяются надежные подшипники скольжения. Использование подшипников скольжения с принудительной смазкой (жидкостное трение) не только увеличивает ресурс, но и значительно снижает уровень вибрации на опорах по сравнению с подшипниками качения. Критически важным моментом здесь является контроль уровня и качества масла. Для СДНЗ и СДМЗ характерна система сигнализации температуры масла, и пренебрежение её настройкой часто приводит к выплавлению вкладышей при тяжелом пуске или останове.
В последние годы основными конкурентами Ленинградского электромеханического завода стали многочисленные китайские производители. Сопоставим основные потребительские качества синхронных двигателей для мельниц корпорации Русэлпром и китайских аналогов. Сразу оговоримся: "китайские аналоги" — это очень широкое понятие. Есть дешевые двигатели малоизвестных фабрик, а есть продукция крупных международных корпораций, локализованных в Китае (например, совместные предприятия с Siemens, ABB, WEG). Мы будем сравнивать с типичным массовым китайским продуктом среднего ценового сегмента, который чаще всего и предлагается на рынке как альтернатива.
| Критерий | СДНЗ / СДМЗ (ЛЭЗ) | Типичный китайский аналог | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Конструктивный запас | Изначально проектировались с большими запасами прочности для тяжелых условий работы (мельницы, дробилки). Высокое качество активной стали и меди. | Часто наблюдается стремление к снижению массы и себестоимости, что может означать уменьшение сечения магнитопровода и обмоток. Запасы прочности могут быть минимальными. | СДНЗ изначально "переразмерены" под тяжелые режимы. Китайские двигатели часто оптимизированы под "тепличные" условия или более легкие режимы работы. |
| Изоляция | В современных версиях (СДС) — класс F с высоким качеством пропитки (например, "Монолит-2"), рассчитанная на долгий срок службы и перегрузки. | Может быть формально класс F, но качество материалов и пропитки (особенно у малоизвестных брендов) часто ниже, что ведет к быстрому старению и пробоям. | Реальная надежность изоляции зависит не только от класса, но и от технологии. У ведущих российских производителей технологии отработаны десятилетиями. |
| Система охлаждения | Для закрытых версий (СДНЗ, СДМЗ) — продуманные схемы с воздухоохладителями, рассчитанные на работу в условиях высокой запыленности. Эффективность подтверждена опытом. | Возможны упрощенные системы охлаждения, которые могут не справляться при длительной работе на пределе мощности, особенно в жарком климате или при запыленности. | Специализированные российские двигатели лучше адаптированы к перегрузкам и плохим условиям охлаждения. |
| Подшипниковые узлы | Подшипники скольжения с надежной системой смазки, рассчитанные на долговременную работу. Возможна комплектация магнитожидкостными герметизаторами. | Чаще используются подшипники качения, которые менее приспособлены к длительным тяжелым нагрузкам и вибрациям мельницы. Ресурс ниже. | Подшипники скольжения замена только вкладышей. К подшипникам качения предъявляются более жесткие требования по монтажу и агрегатированию. Замена таких подшипников более трудоемкая и сами подшипники дорогостоящие |
| Адаптация к условиям эксплуатации | Учитывают российские реалии: перепады температур, нестабильность напряжения, высокую запыленность, "тяжелые" пуски. | Часто рассчитаны на идеальные условия (стабильное напряжение, чистота, легкий пуск). При отклонениях надежность резко падает. | Российские двигатели более "всеядны" и терпимы к неидеальным условиям эксплуатации. |
| Ремонтопригодность. Доступность ЗИП и сервис | Высокая. Конструкция хорошо знакома российским инженерам, есть подробная документация, доступны запчасти, любой крупный завод может отремонтировать. Вкладыши подшипников, щетки, систему возбуждения, воздухоохладители можно заказать напрямую у завода-изготовителя или многочисленных посредников в короткие сроки. | Низкая / Непредсказуемая Оригинальных запчастей в России нет, документация часто отсутствует. Ремонт сложен и дорог, может потребовать замены всего двигателя. | Это, пожалуй, самое слабое место импортных двигателей. Выход из строя может означать длительный простой. Для непрерывного производства (горно-обогатительный комбинат работает 24/7) простой в ожидании детали из-за границы означает миллионные убытки. |
| Подшипник. Репутация и опыт | Десятилетия успешной работы на самых тяжелых объектах горной и цементной промышленности. Огромный парк установленных машин. | Опыт эксплуатации в аналогичных условиях часто отсутствует или негативный. Репутация сильно варьируется от бренда к бренду. | Доверие к проверенному оборудованию часто перевешивает сомнительную экономию. |
| Требования к монтажу и фундаменту | Усиленная станина и мощные лапы/фланцы позволяют воспринимать значительные динамические нагрузки от мельницы. Есть возможность центровки с учетом теплового расширения. | Облегченная конструкция может не обеспечить жесткости системы вал-опоры, что приведет к повышенной вибрации и быстрому разрушению муфты и подшипников. | Переделка фундамента под меньший по посадочным местам китайский двигатель часто обходится дороже, чем кажущаяся экономия на самом двигателе. |
Из представленной таблицы мы видим, что синхронный двигатель для мельницы — это не просто "мотор", это неотъемлемая часть технологического агрегата. Поэтому, когда мы сравниваем синхронные двигатели ЛЭЗ и "китайские аналоги", мы сравниваем не два механизма, а две философии:
Подход условного "аналога": Двигатель поставляется как самостоятельное изделие под идеальные условия. Если условия не идеальны, он выходит из строя, и его проще заменить целиком, чем чинить.
Наш подход: Двигатель проектируется как часть мельницы, с запасом на износ, перегрузки, неидеальное напряжение и тяжелые пуски. Он ремонтопригоден в условиях ремонтно-механического завода предприятия.
Таким образом, выбирая между синхронным электродвигателем корпорации «Русэлпром» и условным китайским аналогом, мы выбираем не просто "цену-качество", а уровень инжиниринга и предсказуемости. Наш двигатель — это изделие с понятным тепловым запасом, прогнозируемым ресурсом и приспособленностью к нашим реалиям. Китайский — часто "кот в мешке", который может идеально проработать 5 лет, а может сгореть при первом же тяжёлом пуске из-за "оптимизированной" (читайте: облегчённой) конструкции.
Историческая справка
Ленинградский Электромашиностроительный завод (Новая сила) существует с 1933 г. Первые заказы на изготовление крупных электрических машин ЛЭЗ получил в 1950 г. Оборудование, изготовленное нашим заводом работает на предприятиях: горнодобывающей промышленности: Алроса, Ковдорский ГОК, Лебединский ГОК, Гайский ГОК, Михайловский ГОК, Стойленский ГОК, предприятия Болгарии, Индии, Монголии. Примеры поставок и надежной эксплуатации двигателей:
• СДМ-5200-6-150УХЛ4 (5200 кВт) на Алмалыкском ГМК для привода мельницы МШЦ-5800х8100;
• СДМ-2-21-91-40УХЛ4 (4000 кВт) АО «Южуралзолото» г. Пласт шахта Центральная;
• СДМ-4500-6-150УХЛ4 (4500 кВт) Золотодобывающая компания «Соврудник» Красноярский край.

