本發(fā)明涉及電動機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦帶式輸送機(jī)用高壓隔爆型三相異步電動機(jī)。

背景技術(shù)：

帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代煤礦關(guān)鍵的輸送工具，其可靠性直接影響煤礦行業(yè)的發(fā)展和效益。然而，近年來配套帶式輸送機(jī)的高壓電機(jī)卻在山西、寧夏、內(nèi)蒙古等大型礦山頻頻出現(xiàn)電機(jī)啟動時(shí)間長、電機(jī)溫升高、轉(zhuǎn)子端環(huán)脫落或融化、槽楔脫落、定子燒毀等質(zhì)量問題。從煤礦帶式輸送機(jī)的使用工況出發(fā)，主要原因?yàn)橐韵聨c(diǎn)：

1.與地面工廠環(huán)境相比，煤礦井下環(huán)境惡劣，濕度大(87％～100％)、粉塵濃度高(50～100mg/m³)，有的甚至有滲水的情況，對電機(jī)性能提出了更高的要求；

2.根據(jù)大型帶式輸送機(jī)長距離、高帶速、大功率的特點(diǎn)，要求電機(jī)功率很大，但是為了降低單機(jī)大容量電機(jī)對電網(wǎng)的沖擊影響，帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)均采用多機(jī)驅(qū)動，在實(shí)際應(yīng)用中就存在電機(jī)功率不平衡的問題；

3.從采掘工作面運(yùn)輸出來的煤炭常伴有矸石、鐵料、木棒等，為保證輸送系統(tǒng)運(yùn)行安全需要將電機(jī)停機(jī)檢出，另外由于帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障原因，也要經(jīng)常停機(jī)，這就造成帶式輸送機(jī)電機(jī)的頻繁重載啟動。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種煤礦帶式輸送機(jī)用高壓隔爆型三相異步電動機(jī)，可滿足煤礦帶式輸送機(jī)的負(fù)載特性要求，以避免電動機(jī)啟動時(shí)間長、電機(jī)溫升高、轉(zhuǎn)子端環(huán)脫落或融化、槽楔脫落、定子燒毀等質(zhì)量問題，提升電動機(jī)的整體性能，延長使用壽命。

本發(fā)明的煤礦帶式輸送機(jī)用高壓隔爆型三相異步電動機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、冷卻裝置；所述定子包括機(jī)座和設(shè)置于機(jī)座內(nèi)部的有繞組定子鐵心；所述轉(zhuǎn)子包括軸和設(shè)置在軸上的鼠籠轉(zhuǎn)子，所述軸一端伸出機(jī)座外形成軸伸端，另一端位于機(jī)座的端罩內(nèi)形成非軸伸端，軸伸端和非軸伸端分別通過端蓋組件支撐于定子內(nèi)；所述冷卻裝置包括導(dǎo)風(fēng)筒、內(nèi)風(fēng)扇以及外風(fēng)扇，所述導(dǎo)風(fēng)筒和內(nèi)風(fēng)扇位于機(jī)座內(nèi)，且固定在軸上，所述導(dǎo)風(fēng)筒與內(nèi)風(fēng)扇連通，所述外風(fēng)扇位于端罩內(nèi)，且固定在軸的非軸伸端上。

進(jìn)一步，所述機(jī)座采用ic411冷卻方式，機(jī)座外圓周上設(shè)置有若干漸變式散熱片。

進(jìn)一步，所述端蓋組件包括用于對軸支撐的軸承件和設(shè)置在機(jī)座端部用于安裝軸承件的端蓋，所述端蓋以可拆卸的方式固定于機(jī)座端部，且端蓋內(nèi)外端面設(shè)置有水平垂直分布的散熱筋，所述軸承件與端蓋連接處設(shè)有平面隔爆面，所述端蓋與機(jī)座連接處、軸承件與軸連接處分別設(shè)有圓筒隔爆面。

進(jìn)一步，所述軸承件由深溝球軸承和柱軸承組成。

進(jìn)一步，所述鼠籠轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心、固定于轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條以及固定于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條兩端用于短路的轉(zhuǎn)子端環(huán)，所述轉(zhuǎn)子鐵心采用高導(dǎo)磁且相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)條采用鋁條或銅條。

進(jìn)一步，所述鼠籠轉(zhuǎn)子的電流密度不大于2.0a/mm²，轉(zhuǎn)子端環(huán)電流密度不大于1.1a/mm²，堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)不高于5.5。

進(jìn)一步，所述有繞組定子鐵心包括定子鐵心和固定于定子鐵心槽內(nèi)的定子線圈，所述定子鐵心采用高導(dǎo)磁且相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，所述定子線圈采用變頻電磁線繞制而成。

進(jìn)一步，所述有繞組定子鐵心電流密度不大于2.3a/mm²，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于1.2，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于2.5。

進(jìn)一步，所述內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇均為雙向風(fēng)扇，所述內(nèi)風(fēng)扇采用徑向離心式結(jié)構(gòu)，外風(fēng)扇采用盆式離心結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述機(jī)座外壁上設(shè)置有出線裝置，所述出線裝置包括固定在機(jī)座上的輔助接線盒、接線盒支座以及固定在接線盒支座外部的主接線盒，所述機(jī)座與輔助接線盒和接線盒支座的連接處、主接線盒與接線盒支座的連接處分別設(shè)有止口隔爆面。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的煤礦帶式輸送機(jī)用高壓隔爆型三相異步電動機(jī)，能夠提高電機(jī)使用系數(shù)，不僅可解決帶式輸送機(jī)用電機(jī)功率分配不平衡引起過載問題，避免電控系統(tǒng)頻繁報(bào)警停機(jī)或電機(jī)燒毀，又可在電機(jī)表面堆積潮濕帶粘度粉塵降低機(jī)殼散熱能力的情況下，控制電機(jī)溫升；通過減少定子線圈匝數(shù)、調(diào)整轉(zhuǎn)子槽口形狀，能夠提高電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、控制堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)，從而既可縮短電機(jī)啟動時(shí)間，降低轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和轉(zhuǎn)子端環(huán)的啟動溫升，減小電流沖擊對繞組絕緣和轉(zhuǎn)子的損傷，也可滿足帶式輸送機(jī)頻繁重載啟動工況要求，能夠有效減少甚至杜絕繞組燒毀、定子槽楔脫落、轉(zhuǎn)子端環(huán)脫落等諸多問題。同時(shí)采用變頻電磁線及變頻絕緣體系以滿足變頻器供電需求。冷卻裝置采用內(nèi)外雙向風(fēng)路，在控制機(jī)械損耗以及外風(fēng)路風(fēng)速以達(dá)到保證效率達(dá)到gb30254-2013《高壓三相籠型異步電動機(jī)能效限定值及能效等級》2級能效要求、控制溫升的前提下，滿足帶式輸送機(jī)用電機(jī)多機(jī)驅(qū)動應(yīng)急呼喚的通用要求。因此本發(fā)明能夠很好的適應(yīng)煤礦帶式輸送機(jī)的負(fù)載特性，以避免電動機(jī)啟動時(shí)間長、電機(jī)溫升高、轉(zhuǎn)子端環(huán)脫落或融化、槽楔脫落、定子燒毀等質(zhì)量問題，提升電動機(jī)的整體性能，延長使用壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的側(cè)視圖，如圖所示：本實(shí)施例的煤礦帶式輸送機(jī)用高壓隔爆型三相異步電動機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子、冷卻裝置；所述定子包括機(jī)座4和設(shè)置于機(jī)座4內(nèi)部的有繞組定子鐵心；所述轉(zhuǎn)子包括軸1和設(shè)置在軸1上的鼠籠轉(zhuǎn)子，所述軸1一端伸出機(jī)座4外形成軸伸端，另一端位于機(jī)座4的端罩14內(nèi)形成非軸伸端，軸伸端和非軸伸端分別通過端蓋組件支撐于定子內(nèi)；所述冷卻裝置包括導(dǎo)風(fēng)筒10、內(nèi)風(fēng)扇11以及外風(fēng)扇13，所述導(dǎo)風(fēng)筒10和內(nèi)風(fēng)扇11位于機(jī)座4內(nèi)，且固定在軸1上，所述導(dǎo)風(fēng)筒10與內(nèi)風(fēng)扇11連通，所述外風(fēng)扇13位于端罩14內(nèi)，且固定在軸1的非軸伸端上，通過軸1將鼠籠轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞到電動機(jī)所拖動的負(fù)載，即輸出機(jī)械能。

本實(shí)施例中，所述機(jī)座4采用ic411冷卻方式，機(jī)座4外圓周上設(shè)置有若干漸變式散熱片，散熱效果好。

本實(shí)施例中，所述端蓋組件包括用于對軸1支撐的軸承件(軸伸端軸承件2、非軸伸端軸承件15)和設(shè)置在機(jī)座4端部用于安裝軸承件的端蓋(軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12)，所述端蓋(軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12)以可拆卸的方式固定于機(jī)座4端部，且端蓋(軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12)內(nèi)外端面設(shè)置有水平垂直分布的散熱筋，以增加散熱面積，提高整體散熱能力，所述軸承件(軸伸端軸承件2、非軸伸端軸承件15)與端蓋(軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12)連接處設(shè)有平面隔爆面，所述端蓋(軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12)與機(jī)座4連接處、軸承件(軸伸端軸承件2、非軸伸端軸承件15)與軸1連接處分別設(shè)有圓筒隔爆面，本實(shí)施例的軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12分別通過螺栓固定在機(jī)座4兩端，軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12與機(jī)座4的連接處分別設(shè)有圓筒隔爆面，所有隔爆面均符合gb3836.2-2010exdⅰ要求。。

本實(shí)施例中，所述軸承件由深溝球軸承和柱軸承組成，其中深溝球軸承既可承受軸向力又可承受徑向力，柱軸承則單獨(dú)承受徑向力。本實(shí)施例的軸伸端軸承件2、非軸伸端軸承件15分別通過螺栓與所對應(yīng)的端蓋安裝固定，以支撐軸1平穩(wěn)自如旋轉(zhuǎn)，并與軸伸端端蓋3、非軸伸端端蓋12一起作用確定鼠籠轉(zhuǎn)子的軸向定位，確保定子鐵心6、轉(zhuǎn)子鐵心7軸向?qū)R，除了可減少軸向磁拉力之外，還可充分利用有效鐵心原材料；同時(shí)該種軸承組合結(jié)構(gòu)更適用于產(chǎn)生較大軸向力的風(fēng)機(jī)負(fù)載，減少軸承故障，保證電機(jī)長期可靠運(yùn)行。

本實(shí)施例中，所述鼠籠轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心7、固定于轉(zhuǎn)子鐵心7槽內(nèi)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條8以及固定于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條8兩端用于短路的轉(zhuǎn)子端環(huán)9，所述轉(zhuǎn)子鐵心7采用高導(dǎo)磁且相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)條8采用鋁條或銅條，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條8澆注或嵌入轉(zhuǎn)子鐵心7的槽內(nèi)，鼠籠轉(zhuǎn)子能夠在有繞組定子鐵心產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場下感應(yīng)電動勢，并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

本實(shí)施例中，所述鼠籠轉(zhuǎn)子的電流密度不大于2.0a/mm²，轉(zhuǎn)子端環(huán)9電流密度不大于1.1a/mm²，堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)不高于5.5，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子沖片槽口尺寸，控制堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)不高于5.5。

本實(shí)施例中，所述有繞組定子鐵心包括定子鐵心6和固定于定子鐵心6槽內(nèi)的定子線圈5，所述定子鐵心6采用高導(dǎo)磁且相互絕緣的硅鋼片疊壓而成，所述定子線圈5采用變頻電磁線繞制而成，本實(shí)施例的定子線圈5嵌于定子鐵心6的槽內(nèi)，定子線圈5按星形或三角形連接并通過三相交流電源產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，其絕緣體系采用耐熱、耐潮、耐沖擊絕緣體系統(tǒng)，本實(shí)施例的定子線圈5采用聚酰亞胺薄膜-氟46符合薄膜繞包銅扁線，絕緣系統(tǒng)采用h級聚酰亞胺薄膜粉云母帶，6kv半疊包5層，10kv半疊包8層，采用2640-2w低阻帶、熱縮性0.15x20中阻帶、熱縮性0.15x20高阻帶各半疊包1層，采用h級無溶劑浸漬樹脂vpi浸漆，滿足變頻器脈沖電源的使用要求，并設(shè)置有定子繞組加熱器，根據(jù)電機(jī)體積不同，加熱器功率為400～800w，以避免電機(jī)繞組受潮損壞。

本實(shí)施例中，所述有繞組定子鐵心電流密度不大于2.3a/mm²，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于1.2，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于2.5，通過減少定子線圈5匝數(shù)，控制堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于1.1，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于2.5。

本實(shí)施例中，所述內(nèi)風(fēng)扇11和外風(fēng)扇13均為雙向風(fēng)扇，所述內(nèi)風(fēng)扇11采用徑向離心式結(jié)構(gòu)，通過軸1帶動旋轉(zhuǎn)形成內(nèi)風(fēng)路供電機(jī)內(nèi)部冷卻；外風(fēng)扇13采用盆式離心結(jié)構(gòu)，通過軸1帶動旋轉(zhuǎn)形成外風(fēng)路供電機(jī)表面冷卻。本實(shí)施例的端罩14安裝在電動機(jī)非軸伸端，用于外風(fēng)路進(jìn)風(fēng)及導(dǎo)風(fēng)作用；內(nèi)風(fēng)扇11、外風(fēng)扇13與導(dǎo)風(fēng)筒10、端罩14一起構(gòu)成電動機(jī)的冷卻裝置，冷卻風(fēng)速和機(jī)械損耗按下表控制，并考慮低頻運(yùn)行時(shí)其風(fēng)速滿足電機(jī)散熱需求。

本實(shí)施例中，所述機(jī)座4外壁上設(shè)置有出線裝置，所述出線裝置包括固定在機(jī)座4上的輔助接線盒17、接線盒支座16以及固定在接線盒支座16外部的主接線盒18，所述機(jī)座4與輔助接線盒17和接線盒支座16的連接處、主接線盒18與接線盒支座16的連接處分別設(shè)有止口隔爆面，本實(shí)施例的輔助接線盒17通過螺栓與機(jī)座4安裝，用于軸承、有繞組定子鐵心溫度監(jiān)控和加熱器供電；主接線盒18通過螺栓與接線盒支座16安裝，用于通入三相交流電源；主接線盒18與接線盒支座16連接處的外形和安裝孔排布均設(shè)計(jì)成圓形結(jié)構(gòu)，主接線盒18可以在360°范圍內(nèi)每隔一定角度(最小10°)靈活調(diào)整出線方向；所有隔爆面均符合gb3836.2-2010exdⅰ要求。

本實(shí)施例中外殼零部件之間采用圓筒、止口配合設(shè)計(jì)，提高外殼防護(hù)等級，一方面是為了防止水進(jìn)入電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部，導(dǎo)致電機(jī)絕緣電阻下降、老化的問題，另一方面是防止粉塵進(jìn)入電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部。圓筒形的設(shè)計(jì)使得接線盒任意方向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整出線口方向更加方便。

本實(shí)施例中通過調(diào)整定子線圈5匝數(shù)n，定子鐵心6、轉(zhuǎn)子鐵心7長度l，定轉(zhuǎn)子槽型，轉(zhuǎn)子端環(huán)9形狀等電磁參數(shù)降低電機(jī)溫升，提高過載能力及啟動性能，合理分配鐵耗、銅耗，優(yōu)化內(nèi)風(fēng)扇11、外風(fēng)扇13降低機(jī)械損耗，提高效率。合理設(shè)計(jì)定轉(zhuǎn)子，使其固有頻率避開變頻范圍，避免電機(jī)運(yùn)行引起共振。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。