專(zhuān)利名稱(chēng)：防爆蓄電池?zé)o齒輪永磁同步牽引電機(jī)車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種礦用機(jī)電設(shè)備，具體涉及一種防爆蓄電池?zé)o齒輪永磁同步牽引電機(jī)車(chē)。
背景技術(shù)：
目前礦用牽引技術(shù)主要有二種一種是直流有刷式電機(jī)車(chē)；另一種是交流變頻電機(jī)車(chē)。直流有刷式電機(jī)車(chē)雖然具有效率高，調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)用直流電機(jī)采用電刷、換向器，以機(jī)械結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行換向，其不可避免是機(jī)械噪聲大、火花干擾大、使用壽命短等缺點(diǎn)，而且制造成本高；維修保養(yǎng)困難，限制了它的使用范圍。交流變頻調(diào)速電機(jī)車(chē)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、制造成本低、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在調(diào)速性能差、過(guò)載能力低、起動(dòng)力矩小、效率和功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的調(diào)速性能差、過(guò)載能力低、起動(dòng)力矩小、 效率和功率因數(shù)低、機(jī)械噪聲大、火花干擾大、使用壽命短、制造成本高、維修保養(yǎng)難的問(wèn)題。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型由車(chē)架1，司機(jī)室2，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)3，走行裝置4，制動(dòng)裝置5， 撒沙裝置6，緩沖器7，礦用隔爆型照明燈8，礦用隔爆型信號(hào)燈9，防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置10，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11，電氣控制部分12組成，在車(chē)架 1上通過(guò)螺栓固定司機(jī)室2，在車(chē)架1上設(shè)有橡膠減震塊，在車(chē)架1橡膠塊的位置設(shè)有無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)3與走行裝置4，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)3出軸通過(guò)花鍵方式與走行裝置4連接，外加鎖緊母固定，兩輪的輪背距為546mm，在軸端兩側(cè)設(shè)軸承箱，在車(chē)架1上通過(guò)制動(dòng)支撐設(shè)有制動(dòng)裝置5，在車(chē)架1上通過(guò)轉(zhuǎn)軸設(shè)有撒沙裝置6，在車(chē)架的前后兩端板通過(guò)螺栓固定有緩沖器7，在司機(jī)室2里通過(guò)螺栓固定礦用隔爆型照明燈8和礦用隔爆型信號(hào)燈 9，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11上設(shè)有固定耳，車(chē)架1后底板上設(shè)有安裝孔，通過(guò)螺栓與煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11上的固定耳連接，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11與電氣控制部分12連接，在車(chē)架1上通過(guò)固定銷(xiāo)固定有防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置10。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果由于該電機(jī)車(chē)采用的電機(jī)沒(méi)有換向器，因而可做成無(wú)接觸式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，不需要經(jīng)常性維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的變速電機(jī)。同時(shí)具有體積小，重量輕，可作成各種體積形狀，是當(dāng)今最高效率的調(diào)速電機(jī)，與傳統(tǒng)直流有刷電機(jī)比較，或與交流變頻調(diào)速比較均有更好的性能；在牽引電機(jī)車(chē)行業(yè)，取代傳統(tǒng)直流有刷電機(jī)時(shí)除可以達(dá)到更高效率， 更高激活轉(zhuǎn)矩等特性外，由于采用方波驅(qū)動(dòng)，讓鉛酸蓄電池有時(shí)間修補(bǔ)電極板，可以延長(zhǎng)蓄電池的壽命，提高約1.3倍的電池容量，綜合效率可提高一倍左右的電池容量，大大的改善了電機(jī)車(chē)的性能，具體特點(diǎn)如下1)效率高所使用的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子既無(wú)銅耗又無(wú)鐵耗，效率在92%以上。因?yàn)橛秒妱?dòng)機(jī)，平均磁密比異步電動(dòng)機(jī)小，定子鐵耗減小。由于同步運(yùn)行，無(wú)轉(zhuǎn)差，所以轉(zhuǎn)子上沒(méi)有鐵耗、也沒(méi)有電阻銅耗。2)節(jié)能特性好脈動(dòng)的吸取電瓶電流，使電瓶能發(fā)揮最大效能，電動(dòng)車(chē)滑行時(shí)電機(jī)能有效的為電瓶充電，充分體現(xiàn)了該機(jī)的節(jié)能特性。3)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大2. 5倍以上的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，3-4倍的過(guò)載倍數(shù)，足以使電動(dòng)車(chē)駐坡起動(dòng)容易。4)無(wú)極調(diào)速因?yàn)樗秒姍C(jī)為無(wú)極平滑調(diào)速，操作平穩(wěn)方便，敏捷。5)無(wú)與倫比的優(yōu)越性具有交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，直流電機(jī)的特性，取消碳刷換向器， 維修簡(jiǎn)單，顯示真正無(wú)刷直流電機(jī)的優(yōu)越性。理想的“環(huán)?！敝x具有特殊的調(diào)速系統(tǒng)，造就了低噪聲的電機(jī)。不污染空氣，是理想的環(huán)保產(chǎn)品。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由車(chē)架1，司機(jī)室2，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)3，走行裝置4，制動(dòng)裝置5， 撒沙裝置6，緩沖器7，礦用隔爆型照明燈8，礦用隔爆型信號(hào)燈9，防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置10，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11，電氣控制部分12組成，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)3出軸通過(guò)花鍵方式與走行裝置4連接，外加鎖緊母固定，兩輪的輪背距為 546mm，然后在軸端兩側(cè)裝軸承箱，司機(jī)室2通過(guò)螺栓固定在車(chē)架1。在車(chē)架上裝橡膠減震塊，將電機(jī)3與走形4裝在車(chē)架1的橡膠塊的位置，制動(dòng)裝置5通過(guò)制動(dòng)支撐裝在車(chē)架1，撒沙裝置6通過(guò)轉(zhuǎn)軸放置在車(chē)架1上，緩沖器7通過(guò)螺栓固定在車(chē)架的前后兩端板，8礦用隔爆型照明燈9礦用隔爆型信號(hào)燈通過(guò)螺栓固定在司機(jī)室2里面，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器11與電氣組成12相連接，在11上有固定耳，通過(guò)螺栓固定在車(chē)架后面的底板上的安裝孔里，最后將防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置10放置在車(chē)架1上面，通過(guò)固定銷(xiāo)固定在車(chē)架上。1、永磁同步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源(1)永磁同步電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱(chēng)星形接法，同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。(2)驅(qū)動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是接受電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，用來(lái)控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號(hào)，用來(lái)控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。由于同步電動(dòng)機(jī)是以自控式運(yùn)行的，所以不會(huì)象變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。(3)電動(dòng)機(jī)的永磁體，現(xiàn)在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼Nd-Fe-B材料。因此，永磁同步電動(dòng)機(jī)的體積比同容量三相異步電動(dòng)機(jī)縮小了一個(gè)機(jī)座號(hào)。
(4)近三十年來(lái)針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的研究，歸根到底是在尋找控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法，稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)必將以其寬調(diào)速、小體積、高效率和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差小等特點(diǎn)在調(diào)速領(lǐng)域顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。2、防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置作為電能源電源裝置是由特殊型外殼，防爆特殊型蓄電池、隔爆型插銷(xiāo)、特種電纜接頭等零部件組成。整個(gè)電源裝置的結(jié)構(gòu)采用一系列特殊的技術(shù)措施，使蓄電池在放電過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣不能積累，不產(chǎn)生火花，因此，可在有煤塵、沼氣等爆炸危險(xiǎn)的礦井下使用。3、煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器調(diào)速器具有防爆和抗震的針對(duì)性設(shè)計(jì)，用以驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變頻調(diào)速?？刂破鬏斎霝橹绷?6V 192V，最大輸出為同樣等級(jí)三相交流電壓。
權(quán)利要求1. 一種防爆蓄電池?zé)o齒輪永磁同步牽引電機(jī)車(chē)，由車(chē)架(1)，司機(jī)室(2)，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)，走行裝置(4)，制動(dòng)裝置(5)，撒沙裝置(6)，緩沖器(7)，礦用隔爆型照明燈(8)，礦用隔爆型信號(hào)燈(9)，防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置(10)，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器(11)，電氣控制部分(12)組成，其特征在于車(chē)架(1)通過(guò)螺栓固定司機(jī)室(2)，在車(chē)架(1)上設(shè)有橡膠減震塊，在車(chē)架(1)橡膠塊的位置設(shè)有無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)與走行裝置(4)，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)出軸通過(guò)花鍵方式與走行裝置 (4)連接，外加鎖緊母固定，兩輪的輪背距為546mm，在軸端兩側(cè)設(shè)軸承箱，在車(chē)架(1)上通過(guò)制動(dòng)支撐設(shè)有制動(dòng)裝置(5)，在車(chē)架(1)上通過(guò)轉(zhuǎn)軸設(shè)有撒沙裝置(6)，在車(chē)架的前后兩端板通過(guò)螺栓固定有緩沖器(7)，在司機(jī)室(2)里通過(guò)螺栓固定礦用隔爆型照明燈(8)和礦用隔爆型信號(hào)燈(9)，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器(11)上設(shè)有固定耳，車(chē)架(1)后底板上設(shè)有安裝孔，通過(guò)螺栓與煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器(11) 上的固定耳連接，煤礦用蓄電池電機(jī)車(chē)隔爆型交流變頻調(diào)速器(11)與電氣控制部分(12) 連接，在車(chē)架(1)上通過(guò)固定銷(xiāo)固定有防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種防爆蓄電池?zé)o齒輪永磁同步牽引電機(jī)車(chē)，車(chē)架(1)上固定有司機(jī)室(2)，車(chē)架(1)上設(shè)有橡膠減震塊，在車(chē)架(1)橡膠塊的位置設(shè)有無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)與走行裝置(4)，無(wú)齒輪永磁同步電動(dòng)機(jī)(3)出軸通過(guò)花鍵方式與走行裝置(4)連接，在車(chē)架(1)上通過(guò)制動(dòng)支撐設(shè)有制動(dòng)裝置(5)，在車(chē)架(1)上通過(guò)轉(zhuǎn)軸設(shè)有撒沙裝置(6)，在車(chē)架的前后兩端板通過(guò)螺栓固定有緩沖器(7)，在車(chē)架(1)上通過(guò)固定銷(xiāo)固定有防爆特殊型鉛酸蓄電池電源裝置(10)。本實(shí)用新型具有體積小，重量輕，可作成各種體積形狀，可延長(zhǎng)蓄電池壽命，提高電池容量，大大的改善電機(jī)車(chē)性能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61C3/02GK201971010SQ201120056410
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者李全福, 李慧, 荊麗琴 申請(qǐng)人:山西華鑫電氣有限公司