本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于400T重型電動(dòng)輪礦用車(chē)電氣制動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率電阻器。

背景技術(shù)：

目前世界上生產(chǎn)重型電動(dòng)輪礦用車(chē)的國(guó)家主要有美國(guó)、日本、白俄羅斯、法國(guó)等，主要生產(chǎn)廠家有小松礦用設(shè)備公司、尤克里德—日立公司、尤尼特—里格公司、利勃海爾公司、特雷克斯公司和白俄羅斯的別拉斯等；重型電動(dòng)輪礦用車(chē)在我國(guó)大型露天礦山的使用始于上世紀(jì)70年代中期，主要應(yīng)用于煤炭、冶金等露天采礦行業(yè)，其主要經(jīng)歷了獨(dú)立研發(fā)、合作生產(chǎn)、國(guó)產(chǎn)化三個(gè)階段；重型電動(dòng)輪礦用車(chē)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、前橋結(jié)構(gòu)及懸架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、電傳動(dòng)系統(tǒng)、輪胎等組成。制動(dòng)系統(tǒng)作為重型電動(dòng)輪礦用車(chē)一個(gè)非常重要組成部分，其經(jīng)常采用電制動(dòng)和液壓制動(dòng)相結(jié)合的方式，電制動(dòng)一般在車(chē)速5Km/h以上及重載下坡工況下使用，其作用主要是減速制動(dòng)以及控制下坡車(chē)速。電制動(dòng)依靠于制動(dòng)電阻器實(shí)現(xiàn)，原理是制動(dòng)時(shí)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生巨大電能(此階段為礦用車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能)，這部分電能加載與制動(dòng)電阻器上，耗散于大氣中(此階段為電能轉(zhuǎn)化為熱能)。鑒于大型露天礦山開(kāi)采的需要以及減員增效，成本控制不斷凸顯，重型電動(dòng)輪礦用車(chē)呈現(xiàn)“大型化”趨勢(shì)，對(duì)可靠性及制動(dòng)性能要求也是越來(lái)越高，因而對(duì)制動(dòng)電阻器的制動(dòng)性能、負(fù)載能力、使用壽命、可靠性提出更高要求，目前重型電動(dòng)輪礦用車(chē)制動(dòng)電阻器主要依賴(lài)于進(jìn)口，不但價(jià)格昂貴，采購(gòu)以及售后維護(hù)流程、手續(xù)更是繁雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種大功率智能電阻器。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

本實(shí)用新型包括防護(hù)風(fēng)罩、圓形電阻本體、安裝底座、通風(fēng)機(jī)、電機(jī)防護(hù)罩和接線盒，所述圓形電阻本體由多個(gè)電阻片和陶瓷電阻座構(gòu)成，所述電阻片和所述陶瓷電阻座構(gòu)成六組扇形的通道組成圓形電阻本體，所述防護(hù)風(fēng)罩位于所述圓形電阻本體的一側(cè)，所述通風(fēng)機(jī)位于所述圓形電阻本體的另一側(cè)，所述電機(jī)防護(hù)罩設(shè)置于所述通風(fēng)機(jī)的電機(jī)外，所述接線盒位于所述安裝底座上，所述通風(fēng)機(jī)安裝于所述安裝底座上。

具體地，所述陶瓷電阻座采用含量95％的Al₂O₃陶瓷，用模具干壓成型而成；所述電阻片為Cr20Ni30鎳鉻合金材料制成，所述電阻片的表面設(shè)置有交叉沖壓成型的加強(qiáng)筋。

所述大功率電阻器的電阻測(cè)控裝置主要組成包括輸入傳感器陣列、輸出控制信號(hào)及通信陣列、只讀存儲(chǔ)器、工業(yè)級(jí)中央處理器、鐵電存儲(chǔ)器、WIFI通訊模組、外部電源模塊和后背電源模塊；輸入傳感器陣列包括但不局限溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、3軸加速度傳感器、風(fēng)壓傳感器、流量傳感器；輸出控制信號(hào)及通信陣列包括風(fēng)機(jī)開(kāi)?？刂菩盘?hào)、電阻器負(fù)載通斷控制信號(hào)、報(bào)警信號(hào)及工業(yè)總線接口。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型是一種大功率電阻器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將完整的圓形進(jìn)行分割組合，簡(jiǎn)化成型工藝，提高可生產(chǎn)性；無(wú)風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計(jì)是將傳統(tǒng)的風(fēng)道取消，提高風(fēng)機(jī)的冷卻效率，降低電阻帶負(fù)載時(shí)的溫度；可互換性設(shè)計(jì)包括組合電阻單元之間可以相互替換，瓷件之間可以相互替換，方便維護(hù)和更換；使用先進(jìn)的傳感器陣列融合技術(shù)、電子技術(shù)、故障診斷技術(shù)、通訊技術(shù)，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的大功率電阻器具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化功能，實(shí)現(xiàn)了大功率電阻器智能化功能。該智能電阻器的成功研制、生產(chǎn)以及交付運(yùn)行，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)重型電動(dòng)車(chē)礦用制動(dòng)電阻器智能化研究的空白。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的爆炸圖；

圖2是本實(shí)用新型的圓形電阻本體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的圓形電阻本體的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的電阻片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的智能電阻測(cè)控裝置結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖中：1-防護(hù)風(fēng)罩；2-圓形電阻本體；3-安裝底座；4-通風(fēng)機(jī)；5-電機(jī)防護(hù)罩；6-接線盒；21-電阻片、22-陶瓷電阻座、S1-輸入傳感器陣列、S2-輸出控制信號(hào)及通信陣列、S3-只讀存儲(chǔ)器、S4-工業(yè)級(jí)中央處理器、S5-鐵電存儲(chǔ)器、S6-WIFI通訊模組、S7-外部電源模塊、S8-后背電源模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1至圖5所示：本實(shí)用新型包括防護(hù)風(fēng)罩1、圓形電阻本體2、安裝底座3、通風(fēng)機(jī)4、電機(jī)防護(hù)罩5和接線盒6，所述圓形電阻本體2由多個(gè)電阻片21和陶瓷電阻座22構(gòu)成，所述電阻片21和所述陶瓷電阻座22構(gòu)成六組扇形的通道組成圓形電阻本體2，所述防護(hù)風(fēng)罩1位于所述圓形電阻本體2的一側(cè)，所述通風(fēng)機(jī)4位于所述圓形電阻本體2的另一側(cè)，所述電機(jī)防護(hù)罩5設(shè)置于所述通風(fēng)機(jī)4的電機(jī)外，所述接線盒6位于所述安裝底座3上，所述通風(fēng)機(jī)4安裝于所述安裝底座3上。

本實(shí)用新型用于環(huán)境非常惡劣的采礦領(lǐng)域，主要特點(diǎn)有高性能陶瓷單級(jí)絕緣設(shè)計(jì)、2880KW超大負(fù)載功率設(shè)計(jì)、新穎獨(dú)特的圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、無(wú)風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計(jì)、可互換性設(shè)計(jì)等。其中，高性能陶瓷單級(jí)絕緣設(shè)計(jì)是通過(guò)選擇高性能材料、獨(dú)特成型工藝、獨(dú)特外形設(shè)計(jì)，以滿足采礦使用的惡劣環(huán)境需求；2880KW超大負(fù)載功率設(shè)計(jì)是通過(guò)選擇高強(qiáng)度鎳鉻合金作為電阻片材料、獨(dú)特的電阻片形狀設(shè)計(jì)、獨(dú)特的表面壓筋設(shè)計(jì)，以滿足2880KW超大負(fù)載功率；新穎獨(dú)特的圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將完整的圓形進(jìn)行分割組合，簡(jiǎn)化成型工藝，提高可生產(chǎn)性；無(wú)風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計(jì)是將傳統(tǒng)的風(fēng)道取消，提高風(fēng)機(jī)的冷卻效率，降低電阻帶負(fù)載時(shí)的溫度；可互換性設(shè)計(jì)包括組合電阻單元之間可以相互替換，瓷件之間可以相互替換，方便維護(hù)和更換。

具體地，所述陶瓷電阻座采用含量95％的Al₂O₃陶瓷，用模具干壓成型而成；該材料介質(zhì)損耗小、體積電阻率大、強(qiáng)度高、線性膨脹系數(shù)小、耐熱耐磨性好；所述獨(dú)特成型工藝是指模具干壓成型工藝，區(qū)別于普通的注射成型，干壓成型的陶瓷件精度高、內(nèi)部致密度好、吸水率低、機(jī)械強(qiáng)度高、電性能好；所述獨(dú)特外形設(shè)計(jì)是指?jìng)闳辜巴诓墼O(shè)計(jì)，既增加了陶瓷件的爬電距離，提高絕緣性能以及適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，又提高了陶瓷件的成型良率及性能。所述電阻片為Cr20Ni30鎳鉻合金材料制成，所述電阻片的表面設(shè)置有交叉沖壓成型的加強(qiáng)筋。該材料耐高溫，耐腐蝕氧化，且其熱物理性能(諸如膨脹系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù))受溫度影響較?。凰霆?dú)特的電阻片形狀設(shè)計(jì)是指電阻片一端大，一端小的外形，點(diǎn)焊成型后，整個(gè)結(jié)構(gòu)就是一個(gè)獨(dú)立的扇形結(jié)構(gòu)；所述獨(dú)特的表面壓筋設(shè)計(jì)是指電阻片表面處理方式為交叉沖壓加強(qiáng)筋處理，該方法不僅可以增加流過(guò)電阻片表面的流體紊流動(dòng)能，還可以增強(qiáng)電阻片結(jié)構(gòu)剛度，有效地防止電阻片高溫變形；所述有限元溫度模擬仿真是指通過(guò)建立制動(dòng)電阻器三維模型，對(duì)其實(shí)際工況進(jìn)行有限元分析，模擬仿真出實(shí)際工況下，制動(dòng)電阻器電阻片的溫度場(chǎng)分布，確保溫度控制在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。

如圖6所示：所述大功率電阻器的電阻測(cè)控裝置主要組成包括輸入傳感器陣列S1、輸出控制信號(hào)及通信陣列S2、只讀存儲(chǔ)器S3、工業(yè)級(jí)中央處理器S4、鐵電存儲(chǔ)器S5、WIFI通訊模組S6、外部電源模塊S7和后背電源模塊S8；輸入傳感器陣列包括但不局限溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、3軸加速度傳感器、風(fēng)壓傳感器、流量傳感器；輸出控制信號(hào)及通信陣列包括風(fēng)機(jī)開(kāi)停控制信號(hào)、電阻器負(fù)載通斷控制信號(hào)、報(bào)警信號(hào)及工業(yè)總線接口。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。