一种矿山防爆用开关磁阻调速牵引电动机的制作方法

1.本实用新型涉及矿山设备制造领域，具体涉及一种矿山防爆用开关磁阻调速牵引电动机。


背景技术：

2.矿山防爆用电动机装配于大型采煤机上，用于驱动转盘、减速机和泵，可以使采煤机实现自动送钻、自动下钻等特殊的采煤钻探功能，其适用于各机械类的传动源。该系列电机采用圆形结构，定子的内部空间利用率高，转子采用叠片式，可用于可控硅整流电源供电，能够在脉动电流与负载变化较大的工况下使用。但现有的电机在一些易爆环境中应用，受到了制约，比如在通风环境不是良好的井下，长期超负荷工作，电机的温升会急剧增加，电机损耗随之增加，同时内部的绝缘材料老化的速度会大大提升，这严重威胁电机寿命，更增加了安全事故隐患。


技术实现要素：

3.针对现有电动机在通风状况恶劣的条件下，存在温升快和损耗高的问题，本技术提供了一种既能满足防爆需要，又能在冷却环境不利条件下安全运行的新型电机。
4.为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种矿山防爆用开关磁阻调速牵引电动机，包括机座，在所述机座两端分别设置前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖均通过轴承与主轴相连，所述主轴上套有转子，该转子位于定子内，所述定子固定在机座内壁上，在所述主轴非轴伸端安装有磁阻式旋转变压器，所述磁阻式旋转变压器固定在后端盖上，该后端盖外部嵌套接线盒，所述接线盒内部设有与定子相连的隔爆型接线端子，在接线盒下部连接有a1防爆电缆引入装置和a5 防爆电缆引入装置。
5.进一步的，所述转子采用凸极转子，定子采用凸极定子，即双凸极型结构，并且定子与转子的齿极数不相等。
6.进一步的，所述定子装有集中绕组，直径方向相对的两个绕组串联成为一相；所述转子由叠片构成。
7.进一步的，所述接线盒两侧的凸台上均加工有螺纹孔，所述螺纹孔中连接有a1防爆电缆引入装置，所述a1防爆电缆引入装置包括丁腈橡胶圈、压板垫圈和拧紧筒体，位于螺纹孔最里面的丁腈橡胶圈通过压板垫圈与拧紧筒体相连，在拧紧筒体外壁上设有螺纹。
8.进一步的，所述拧紧筒体上下两侧开有固定槽，在固定槽中铺有夹板，压紧螺栓穿过所述夹板与螺母配合对线缆进行固定，所述拧紧筒体端部为喇叭形。
9.更进一步的，所述接线盒中部的凸台上加工有两个螺纹孔，每个螺纹孔中连接有a5防爆电缆引入装置，所述a5防爆电缆引入装置包括丁腈橡胶圈、压板垫圈和拧紧筒体，位于螺纹孔最里面的丁腈橡胶圈通过压板垫圈与拧紧筒体相连，在拧紧筒体外壁上设有螺纹。
10.更进一步的，所述机座包括外水套和内水套，所述内水套的水道为螺旋状，在内水
套一端设有进水口，另一端设有出水口。
11.更进一步的，所述接线盒中还设有与磁阻式旋转变压器相连的低压接线端子。
12.作为更进一步的，所述内水套采用机床加工一次成型。
13.作为更进一步的，所述机座两端分别通过o型密封圈与前端盖和后端盖相连，所述后端盖通过o型密封圈与接线盒形成密封腔。
14.本实用新型由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本技术机座分内外水套，可以通过水的循环将电机运行时产生的热量散发出去，在机座上设有进、出水口，方便水管的接入和冷却水的流进、流出。转子上没有任何形式的绕组，定子上只有简单的集中绕组，没有相间跨接线，因此具有制造工序少、成本低、工作可靠、维修量小等特点。防爆电缆引入装置有效的保护了电缆在受力时不损伤和断裂。本技术电机安全性高，可用在周围具有易燃易爆气体的区域内。
附图说明
15.图1为一种矿山防爆用开关磁阻调速牵引电动机轴向剖面示意图；
16.图2为一种矿山防爆用开关磁阻调速牵引电动机侧视图；
17.图中序号说明：1、机座；2、前端盖；3、后端盖；4、接线盒； 5、转子；6、主轴；7、定子；8、磁阻式旋转变压器；9、隔爆型接线端子；10、a1防爆电缆引入装置；11、o型密封圈；12、丁腈橡胶圈；13、压板垫圈；14、内水套；15、a5防爆电缆引入装置；16、水道。
具体实施方式
18.本实用新型的实施例是在以本实用新型技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
19.实施例1
20.如图1-2所示，本技术为煤矿专用的矿山防爆电动机，可以安全的用在易爆环境中。其包括机座(1)、分别设置在所述机座(1)两端的前端盖(2)和后端盖(3)、接线盒(4)，转子(5)，以及主轴(6)；还包括设置在所述机座(1)内部的定子(7)、安装在所述主轴(6)非轴伸端的磁阻式旋转变压器(8)，所述后端盖(3)外部嵌套接线盒(4)，该接线盒(4)既有本身功能又能通过o型密封圈(11)与和后端盖(3)形成密封腔，能够达到ip67的防水等级。所述接线盒内部安装有隔爆型接线端子(9)，接线盒下部连接有a1防爆电缆引入装置(10)和a5防爆电缆引入装置 (15)。
21.优选的，所述转子(5)、定子(7)均采用凸极转子和凸极定子，即双凸极型结构，并且定、转子齿极数不相等，定子装有简单的集中绕组，直径方向相对的两个绕组串联成为一相。转子由叠片构成，没有任何形式的绕组、换向器、集电环等，与传统的交直流电机依靠定、转子绕组电流所产生磁场间的相互作用形成转矩和转速完全不同，其优点在于结构简单、可靠性强、转矩大，能够承载较长时间的持续负荷，并且其属于高转速电机，转子转动惯量小，在电流每次换相时又可以随时改变相应转矩的大小和方向，因此有良好的动态响应，可以很好的解决温升和损耗问题。
22.优选的，所述a1防爆电缆引入装置(10)和a5防爆电缆引入装置(15)均包括丁腈橡胶圈和压板垫圈，其主要作用是固定线缆，当线缆进入装置后，旋转拧紧筒体，丁腈橡胶圈
(12)和压板垫圈(13)逐渐被压紧，穿过两者的线缆则被固定，保护了电缆在受力时不损伤和断裂。a1防爆电缆引入装置用于固定比较粗的线缆，该线缆与隔爆型接线端子相连；a5防爆电缆引入装置用于固定比较细的线缆，该线缆与低压接线端子相连，所述比较细的线缆如信号线、温度线、磁阻式旋转变压器电源线。
23.优选的，所述机座包括外水套和内水套，所述内水套(14)的水道为螺旋状，其特点是水流阻力小，与传统的水冷电机内水套有着本质的区别，传统水冷电机的内水套采用焊接水道，其易变形，且存在泄漏隐患，并且水流按s型流动，阻力大，散热慢，降低了电动机单位时间的散热总量。而本技术电动机的内水套则采用机床加工一次成型，既能控制变形量，更能防止泄漏等不良特点，其独有的螺旋水道将水流动的阻力降到最低。大大提升了电动机散热能力。内水套的水道深度优选为13mm，宽度优选为20mm，在水流动时更加稳定，让水流更加畅通，降低机座内腔压力，增大排水能力，提高电动机的安全系数。利用水循环进行冷却，可以使该电动机运行时降低噪音，无效磁阻减小，从而可提高电动机效率的10％到15％左右，不但节约能量损耗，而且可以减小整个电动机的运行功率。将水泵出水端部用软管与机座的进水口相连，机座的出水口与水箱连接，当水泵通电后，水在压力的驱使下从水箱进入机座内部形成循环往复的动作，根据泵的功率和压力，可以达到每分钟2.2平方米的流量，瞬间将电机产生的热量带走，高效完成降低温升。
24.该电动机可得到较大的启动转矩，启动转矩达额定转矩的200％时、启动电流仅为额定电流的50％，所以启动转矩大，启动电流小。在低速下的温升程度比额定工况时要低，不存在变频调速低速运行下电动机发热问题。此外，最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制，可以灵活地设定最高转速，在有制动单元及制动功率满足要求的情况下，起停及正反转切换能达每小时几百次以上，可频繁起停，频繁正、反转。所以，该电动机可以在应对矿山任何恶劣情况下的工作环境而保持自身性能的可靠性。
25.本技术的电动机进行了多项检验，最高正压试验，即在电动机不通电时关闭机座的全部泄压口，并充入压缩空气达到最大正压值 250pa，保持2分钟，结束后检查电动机各部位有无断裂、永久变形、密封垫挤出、错位等现象；最低正压检测试验，通过切断电动机外部电源，或降低电动机内保护气体静余压，使其压力值不低于50pa，来确保电动机防爆，以防止易燃易爆气体进入内部造成危险。因此该电动机运行在易爆区域内也能保证其安全可靠。
26.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。