专利名称：电牵引采煤机四象限运行变频调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采煤机的变频调速装置，特别是一种四象限运行变频调速装置。
背景技术：
现有的电牵引采煤机，广泛地采用二象限运行的变频调速装置，同时，由于交流变频调速技术的发展，在工业一些领域内，四象限运行变频调速装置，也得到较普遍的应用，但是，针对电牵引采煤机的环境条件和工作特点，尤其是在大倾角煤层工作面，上述装置存在以下问题1.二象限运行变频调速装置，只能在第一象限和第三象限实施电力拖动调速，现有缓倾角煤层工作面采煤机牵引的解决方案是，二象限运行变频器电力拖动结合电阻能耗制动，其特点是，间断性制动能量损失大，制动电阻体积大，散热差，制动响应慢，制动时间短，制约电牵引采煤机的动态制动要求，无法适应大倾角煤层工作面作业。
2.四象限运行变频装置，其特点是不仅能在第一、三象限实施电力拖动调速，而且可在第二、四象限实现电力制动调速，并可将制动能量反馈到电网，上述特性完全符合倾斜煤层采煤机的电力拖动调速，并能扩大至大倾角煤层作业，但是现有四象限运行变频装置，不能满足电牵采煤机的防爆、冲击载荷和设备在运动状态工作的要求。
3.现有四象限运行变频装置，均采用强迫风冷，无法满足在防爆密闭箱体内的冷却散热要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种改进的电牵引采煤机四象限运行变频调速装置，它能适应大倾角煤层工作面的电力拖动调速，并具有防爆、耐冲击、设备移动和冷却等功能。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是一防爆箱，在防爆箱内腔固定设置有四象限运行变频器，四象限运行变频器底部设置有金属板，金属板上固设有发热单元，底板对应发热单元处设置有冷却水道，四象限运行变频器内电路板的元器件设置有加固结构。
本实用新型藉其防爆箱结构，使四象限运行变频器能适应采煤机的特殊环境条件使用，其冷却结构，可供发热单元的热量经金属板和冷却水道传导，实现良好冷却，其元器件的加固结构，使变频器能在冲击、振动和设备运动等条件下可靠工作。
图1是本实用新型电牵引采煤机四象限运行变频调速装置横剖视示意图。
图2是图1的俯视图图3是图1中发热单元冷却结构局剖剖视放大示意图。
图4是图1中元器件加固结构示意图。
图5是图4的俯视示意图。
图6是图1中另一元器件加固结构示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是图1中又一元器件加固结构示意图。
具体实施方式
参照图1、2，电牵引采煤机四象限运行变频调速装置包括有一防爆箱1，防爆箱1内腔固定设置有四象限运行变频器2。
防爆箱1的结构如图1、2所示，主要有盖板11、侧板12和底板13，侧板12上设有视窗，其结合面间隔爆距、结合面隔爆间隙、视窗玻璃厚度等技术要求均应符合相应标准或规范的规定；防爆箱1底板13对应四象限运行变频器2的发热单元21位置处，挖设有冷却水道133，冷却水道133一端连接有进水接头134，另一端连接有出水接头135(如图2、3)。
四象限运行变频器2，其电气部分结构和性能与普通工业用(固定式设备)的相同，为已知技术；其中包括有大功率晶体管(1GBT)，为发热单元21，而且四象限运行变频器2固设在防爆箱1内腔，采用现有空气强迫冷却方式，已不能保证发热单元21可靠工作，本实用新型采用专门设计的冷却结构，在四象限运行变频器2的底部设置金属板131，如铝板、铜板、钢板等，金属板131的底面和防爆箱1底板13的顶面之间可粘含有导热硅胶层132，导热硅胶层132对应底板13的冷却水道133(如图2)运行时，发热单元21的热量经金属131、导热硅胶层132和底板13(钢板)，传递给冷却水道133的冷却水，冷却水将热量自出水接头135排出，冷却水自进水接头134、冷却水道133和出水接头135的连续流动，可对发热单元21进行有效的冷却，从而确保发热单元21工作的高可靠性；四象限运行变频器2包括有各种型式的元器件22、23、24，并分别(如多层的)和各层电路板(25、25’、25”)呈电路连接，其中如大体积的立式安装的元器件22，如图4、5，在元器件22的近底端适当位置处周侧固设有一衬环221，沿衬环221周向的电路板25上，固设有一组支架222，支架222呈L形，L形底边固定在电路板25，其垂边向上伸出，和电路板25呈电路连接的元器件22上衬环221恰卡嵌在一组支架222的垂边中，支架222的数量可为3个至6个不等，支架222形成该类元器件22的加固结构；另如大体积的卧式安装的元器件23(如图6、7)，在其纵向可适当布设1个至3个半环形的卡箍231，卡箍231的环形恰能嵌卡在元器件23的外圆柱面，卡箍231的二底端边可固定在电路板25’上，卡箍231形成该类元器件23的另一种加固结构；又如一些体积较小的关键元器件24(如二极管、三极管等)，元器件24和电路板25”作电路连接后，在其下端部和电路板25”之间的空隙处，可填设有连接二者的硅胶层241，从而形成该类元器件24的又一种加固结构；上述各种型式的加固结构，可以牢固地将各类元器件可靠地固定在电路板上，再配合设置有防爆箱1和减震器3即使在采煤机可能遭遇冲击、振动和不同行走速度的移动等等恶劣工作条件下，均能保证四象限运行变频器2具有高可靠性。
本实用新型适用于带倾角(尤其是大倾角)煤层工作面的采煤机，也适用于其他类似环境条件和载荷工况的移动设备。
权利要求1.一种电牵引采煤机四象限运行变频调速装置，其特征在于a.一防爆箱(1)，在防爆箱(1)内腔固定设置有四象限运行变频器(2)；b.四象限运行变频器(2)底部设置有金属板(131)；c.金属板(131)上固设有发热单元(21)；d.底板(13)对应发热单元(21)处设置有冷却水道(133)；e.四象限运行变频器(2)内电路板(25、25’、25”)的元器件(22、23、24)设置有加固结构。
2.根据权利要求1所述的变频调速装置，其特征是元器件(22)的加固结构是其周侧固设有衬环(221)，衬环(221)卡设在固定于电路板(25)的支架(222)中。
3.根据权利要求1所述的变频调速装置，其特征是元器件(23)的加固结构是卡设有固定于电路板(25’)的卡箍(231)。
4.根据权利要求1所述的变频调速装置，其特征是元器件(24)的加固结构是其下端部和电路板(25”)之间填设有硅胶层(241)。
5.根据权利要求1所述的变频调速装置，其特征是金属板(131)的底面和防爆箱(1)底板(13)的顶面之间粘合有导热硅胶层(132)。
专利摘要一种电牵引采煤机四象限运行变频调速装置，主要解决大倾角煤层工作面的电力拖动调速等问题，其采用技术方案是，一防爆箱，在其内腔固定设置有四象限运行变频器，该变频器底部设置有金属板，金属板的底面和防爆箱底板的顶面之间粘合有导热硅胶层，金属板上固设有发热单元，底板对应发热单元处设置有冷却水道，四象限运行变频器内电路板的元器件设置有加固结构，适用于倾斜煤层采煤机或类似条件的其它设备的电力拖动调速。
文档编号E21C31/02GK2646384SQ0321072
公开日2004年10月6日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者汪崇建, 何敬德, 刘振坚, 项止武, 洪林, 董枫 申请人:天地科技股份有限公司上海分公司, 煤炭科学研究总院上海分院