本实用新型涉及一种带转速信号的防爆无刷发电机。适用于防爆内燃叉车,以及其他防爆内燃工程机械车辆。
背景技术：
防爆发电机的设计应能保证正常使用时发电机不出现电火花或将电火花隔绝在封闭的壳体内部，同时及时的消除整车静电，彻底避免因电气元件故障和静电堆积而产生电火花的危险情况。
目前国内外车辆上的防爆发电机都为隔爆式有刷防爆发电机，由于防爆发电机为隔爆式发电机，随着发电机的使用，发电机碳刷也同时不断磨损，而产生大量的碳粉，这些碳粉无法排出堆积在发电机内部，碳粉进入调节器、轴承等部件外部或内部，从而导致发电机故障率大大增加；并且有刷防爆发电机的磁场绕组随发电机转子一起转动，需要经常维护和检修炭刷和滑环，因炭刷和滑环间的摩擦与磨损经常引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障，严重影响发电机的寿命。防爆发电机为隔爆式发电机，出现故障后维修很困难。目前国内多为机械控制式发动机，无法实现防爆叉车整机最大化智能安全控制，实现防爆车整机最优的自主安全系统。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、故障率低、寿命长、性能稳定的带转速信号的防爆无刷发电机。
本实用新型所采用的技术方案是：一种带转速信号的防爆无刷发电机，其特征在于：具有端盖和壳体，壳体一端开设有轴孔，壳体另一端与端盖相连形成隔爆腔室，隔爆腔室内设置固定环，固定环与壳体之间的腔室内设置内定子、外定子和转子，所述转子一端经轴承可转动安装于固定环上，转子另一端穿过壳体上的轴孔后露出在壳体外，转子经铜套配合轴承和油封可转动安装于轴孔，该转子的露出端上安装皮带轮；所述固定环上装有用于采集发电机转速信号的转速采集装置。
所述转速采集装置具有电连接于该发电机输出端上的整流桥和电路连接于整流桥中任意一相上的调节器。
所述内定子固定于所述固定环上；所述外定子的一端顶接于所述壳体内壁的一圈台阶上，该外定子的另一端顶接所述固定环的一端，固定环的另一端顶接所述端盖。
所述端盖的与所述壳体连接端制有一圈与壳体内径相适配的止口，端盖经止口与壳体插装结合并经螺栓连接固定。
所述止口与壳体内壁之间设有O型圈。
所述端盖上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接用于引出屏蔽电缆的防爆接头。
所述防爆接头与端盖螺纹连接处螺纹拧入深度大于等于8、啮合扣数大于等于6。
所述转子的露出端上安装有风扇；所述壳体的外表面制有散热筋，该壳体外套装有对应所述风扇的导风罩。
所述固定环上装有用于将该发电机负极线单独引出的接线板。
所述固定环与其上的所述轴承之间设有用于弥补所述转子安装时轴向误差的波形弹簧垫片。
本实用新型的有益效果是：本实用新型为无刷发电机，省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作，且工作时无火花，对无线电设备干扰小，克服了有刷发电机因炭刷和滑环间的摩擦与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障。
本实用新型中转子、定子、整流桥都安装在隔爆腔室内，电气元器件与壳体、端盖绝缘，即使进入防爆结构内部的爆炸性气体混合物被发电机本体工作时产生的电火花所引燃，内部产生的爆炸火焰也不能通过各旋转部件之间的间隙传至外部进而引爆外部爆炸性气体，同时防止外部可燃性粉尘、导电性粉尘进入隔爆腔室内部。
本实用新型在壳体外表面铸有散热筋，风扇旋转产生的气流通过导风罩使风扇的散热效果更佳，气流通过该散热筋时，将因电能转化而来的热能带走，防止防爆电机内外表面温度超过T4(135℃)。
本实用新型可输出发电机转子的转速信号，为与控制系统结合实现速度监控、控制速度、以及监控发动机是否超速提供信号，进一步提升防爆系统的安全性。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例的后视图。
图3为实施例的剖视图。
图4为实施例中固定环与整流板、调节器安装结构爆炸视图。
图5为实施例的电路原理图。
图6为实施例中调节器的电路原理图。
具体实施方式
如图1～图4所示，本实施例为一种带转速信号的防爆无刷发电机，具有端盖6和壳体1，端盖6与壳体1相连结合形成隔爆腔室。
本实施例中端盖6的与壳体1相连端设有一圈止口，止口的外径与壳体1的内径相适配，可在端盖6与壳体1相连时起到定位作用。本例在止口的外侧壁上(即与壳体1内壁的接触面上)装配有O型圈7，用于防尘。
本例中在壳体1的远离端盖6端开设有轴孔，轴孔的靠近端盖6侧制有轴承座并装有轴承I13，轴孔的另一端制有油封座并装有油封19。
端盖6与壳体1之间通过止口定位并用螺栓连接，端盖6与壳体1结合后内部形成隔爆腔室。端盖6与壳体1之间通过止口连接，隔爆结合面为止口连接面，两者之间的空隙小于0.2mm，且空隙的长度大于12.5mm、小于30mm。
本实施例中在隔爆腔室内设置固定环9，固定环9与隔爆腔室的内壁相适配，该固定环与壳体1之间的腔室内设置内定子10、外定子11和转子12。
本例中内定子10固定于固定环9上；外定子11由固定环9配合壳体1固定于壳体1内壁上。在壳体1内壁上制有一圈朝向端盖6的台阶，外定子11一端顶接于台阶上，外定子11另一端顶接固定环9的一端，固定环9的另一端顶接端盖6上的止口端面。
转子12一端以过盈的方式与轴承II16相连，该轴承II套入固定环9上的轴承座内，轴承II16与固定环9之间设有波形弹簧垫片8，用以弥补转子12安装时的轴向误差；转子12另一端以过盈配合方式套入铜套14，铜套14轴颈处套在轴承I13内圈，并依次穿过轴孔和油封19，此时该端的转子12露出在壳体1外。铜套14与轴孔之间的空隙小于0.2mm，且空隙的长度大于12.5mm、小于30mm。
本实施例中无刷发电机的磁场绕组是静止不动的，即不随转子12一起转动，因此，其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖6引出，省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作。工作中，装在转子12上的爪形磁极是在电枢绕组和班场绕组之间的空隙中旋转。
本例中在固定环9上设有转速采集装置，用于采集发电机转速信号并输出，为与控制系统结合实现速度监控、控制速度、以及监控发动机是否超速提供信号，进一步提升防爆系统的安全性。
如图5、图6所示，转速采集装置具有电连接于该发电机输出端上的整流桥和电路连接于整流桥中任意一相上的调节器21，发电机转速信号采集是通过将发电机整流桥中任意一相的电压信号接入到电子调节器21内，利用调节器21的整流电路将其转化为标准的脉冲信号，其信号的高电平为+5V，底电平为0V。W端为调节器21的转速信号输入端，连接发电机整流桥的一相，P端为转速输出端，输出标准的脉冲信号。
本例中在固定环9的朝向端盖6侧装有整流板23和调节器21，其中整流板23通过绝缘板24固定于固定环9上，调节器21通过绝缘板24和绝缘套20固定于固定环9上。固定环9的朝向端盖6侧装有接线板15，经绝缘套20、绝缘垫22、绝缘板24固定于固定环9，通过接线板15将原发电机与金属外壳导通的发电机负极线单独引出。
本实施例在转子12的露出端依次套装有风扇2和皮带轮3，壳体1的外表面制有散热筋，该壳体外套装有对应风扇2的导风罩17。风扇2旋转产生的气流通过导风罩17使风扇2的散热效果更佳，气流通过散热筋时，将因电能转化而来的热能带走，防止防爆电机内外表面温度超过T4(135℃)。
本例中端盖6上开设有螺纹孔，通过螺纹孔螺纹连接、并用于引出屏蔽电缆5的防爆接头4，防爆接头4螺纹拧入深度不小于8、啮合扣数不小于6。