CN206720170U - 内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，包括筒体、主轴、外转子磁极、定子绕组，筒体通过滚动轴承装配在主轴上，筒体内壁固定外转子磁极，构成既是转子也是筒体的永磁外转子滚筒，主轴为空心轴，主轴内置两个腔体，一个腔体是定子绕组及滚筒内部散热用循环冷却水通道，另一个是定子三相电源线和测温传感器外引线通道；主轴上冲压固定定子，定子绕组嵌在矽钢片线槽内，构成电动滚筒的定子部分。当定子绕组通电产生旋转磁场时，永磁外转子滚筒在转子磁钢的作用下，形成同步转速，主轴装置不转，而外转子滚筒旋转，形成传动系统。本实用新型作为高效、节能、维护简单、投资少的机电一体化产品，可广泛应用于电力拖动系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动滚筒，具体是一种内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒。
背景技术
在工业电力拖动系统中，传统的传动结构是电动机-联轴器（或液力耦合器）-减速器-滚筒等。这种典型设备配置，得到了广泛应用，尤其是大功率系统，仍然采用这种传统结构。长久以来，这给现场运行维护带来许多问题：（1）传动效率较低；（2）运行维护工作量大、成本高；（3）设备布置所需空间大，初期工程投资大等。
近年来，虽然有电动滚筒在实际中应用，但作为内装式电动滚筒，其结构均为将电机、减速器等置于内部，滚筒内采用油冷却的方式。应用在皮带运输机和提升运输等设备的动力上。在港口、矿山、冶金、化工、煤炭、建材、电力、粮食及交通运输等行业，得到了广泛应用。但也存在应用范围和使用上受限问题：（1）目前国内内装式电动滚筒，一般是中小功率低电压90KW以下，应用内装大功率传动的产品基本没有；（2）电机、减速器内置结构，有油冷和油浸结构维护困难（漏油问题等）、维护成本高的问题；（3）传统的传动结构，仍存在效率较低的问题，如传统皮带机和输送带系统传动效率一般为70%左右。
CN201320170980.0公开了一种双凸极无刷电动机直接驱动的内装式电动滚筒、CN201510010867.X公开了一种直驱电动滚筒用高可靠性电机，CN201710026725.1公开了一种电动滚筒电机，其共同的特征是将转子外周壁与滚筒体内壁连接为一体，采用双凸极电机结构，两相绕组有相互隔离通道，可实现容错运行，提高系统可靠性。但上述技术方案从结构原理上适用中小功率，采用的是直流无刷调速技术。
鉴于传统中小功率传动系统存在高能耗、低效率、维护困难、成本高等问题，需要提出一种低速大扭矩、大功率电动滚筒，而低速大扭矩、大功率最重要的是解决系统冷却问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术存在的上述问题，而提供一种内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
一种内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，包括筒体、主轴、外转子磁极、定子绕组，筒体通过滚动轴承装配在主轴上，筒体内壁固定外转子磁极，构成既是转子也是筒体的永磁外转子滚筒；主轴为空心轴，主轴内置两个腔体，一个腔体是定子绕组及滚筒内部散热用循环冷却水通道，另一个是定子三相电源线和测温传感器外引线通道；主轴上冲压固定定子，定子绕组嵌在矽钢片线槽内，构成电动滚筒的定子部分。
上述技术方案，采用三相交流电源输入，形成的旋转磁场与转子永久磁钢所产生的磁场相互作用产生转矩，拖动转子同步运行，形成拖动系统。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，有益效果是：
定子主轴设计为空心结构，实现滚筒外壳自然散热与内外部循环水强迫冷却相结合的冷却方式。这种独特的结构，使设备配置简单程度达到了极致，使皮带机或输送机具有高效率、低速大扭矩，大功率的特点；利用永磁同步电机技术并配变频器后，速度从零到最大可调，极大地提高了电动滚筒效率，与普通异步电动机组成的传动系统相比，特点如下：
（1）设备配置大大减少，替代了电机、减速器、液力耦合器等，设备布置节省了大量空间，减少了设备基础的土建工程，对矿山井下场所，减少了巷道工程，节省工程初期投资；
（2）现场机电设备的运行维护量大幅降低，系统维护简单，节省人力、维修材料，系统故障率低，生产事故减少；
（3）由于系统配置简单，该永磁电滚筒传动系统效率与传统系统相比，可提高20%--30%，减少电力消耗。
进一步的，本实用新型的优选方案是：
主轴为套筒式结构，中心内筒是定子三相电源线和测温传感器外引线的出线通道，中心内筒与外筒体之间是定子绕组及滚筒内部散热用的循环冷却水通道，外筒体端部设置有循环冷却水接口。
循环冷却水接口通过冷却水循环管路与热交换器连接，冷却水循环管路上设有液体压力检测元件和液体流量检测元件，液体压力检测元件和液体流量检测元件与主控制回路连接实现电气闭锁。
筒体轮缘外端固定有制动闸盘，制动闸盘外侧安装有防爆端盖。通过盘型制动，使电滚筒系统更安全。
筒体外部在圆周方向加工有输送带滚筒冷包胶结构。设置冷包胶结构的目的是加大传输胶带与滚筒外壁之间的摩擦力，也能更好的减少对胶带磨损。
附图说明
图1为本实用新型实施例的系统外部结构示意图；
图2为电动滚筒内部半剖结构示意图；
图中：永磁外转子滚筒1；主轴2；安装固定底座3；制动闸盘4；防爆端盖5；防水挡板6；防爆接线盒7；循环冷却水接口8；液体流量检测元件9；液体压力检测元件10；热交换器11；外转子磁极12；定子绕组13；循环冷却水通道14；出线通道15；冷包胶结构16；筒体17；滚动轴承18。
具体实施方式
以下结合附图及实施例详述本实用新型。
参见图1、图2，一种内装式大扭矩大功率防爆电动滚筒，筒体17通过滚动轴承18装配在主轴2上；主轴2由安装固定底座3支撑固定，主轴2为套筒式结构，中心内筒是定子三相电源线和测温传感器外引线的出线通道15，中心内筒与外筒体之间是定子绕组及滚筒内部散热用的循环冷却水通道14，外筒体端部设置有循环冷却水接口8；外筒体上冲压固定定子，定子绕组13嵌在矽钢片线槽内，构成电动滚筒的定子部分；筒体17内壁固定外转子磁极12，构成既是转子也是筒体的永磁外转子滚筒1。
定子三相电源线和测温传感器外引线在进入出线通道15处设置有绝缘套固定结构，以防止设备运转时电源线在此拐弯处发生摩擦而损坏电源线绝缘，造成设备损坏。
循环冷却水接口8通过冷却水循环管路与热交换器11连接，冷却水循环管路上设有液体压力检测元件10和液体流量检测元件9，液体压力检测元件10和液体流量检测元件9与主控制回路连接实现电气闭锁。
筒体17的轮缘外端固定有制动闸盘4，制动闸盘4外侧安装有防爆端盖5，通过制动闸盘4实现盘型制动，可使电滚筒系统更安全。
筒体17的外部在圆周方向加工有输送带滚筒冷包胶结构16，冷包胶结构16能够加大传输胶带与滚筒外壁之间的摩擦力，也能更好的减少对胶带磨损。
主轴2端部设置有防爆接线盒7，防爆接线盒7距离循环冷却水接口8为100-150mm，防爆接线盒7与循环冷却水接口8之间设置有防水挡板6。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式的限制，任何未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，包括筒体、主轴、外转子磁极、定子绕组，筒体通过滚动轴承装配在主轴上，筒体内壁固定外转子磁极，构成既是转子也是筒体的永磁外转子滚筒，其特征在于：主轴为空心轴，主轴内置两个腔体，一个腔体是定子绕组及滚筒内部散热用循环冷却水通道，另一个是定子三相电源线和测温传感器外引线通道；主轴上冲压固定定子，定子绕组嵌在矽钢片线槽内，构成电动滚筒的定子部分。
2.根据权利要求1所述的内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，其特征在于：主轴为套筒式结构，中心内筒是定子三相电源线和测温传感器外引线的出线通道，中心内筒与外筒体之间是定子绕组及滚筒内部散热用的循环冷却水通道，外筒体端部设置有循环冷却水接口。
3.根据权利要求2所述的内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，其特征在于：循环冷却水接口通过冷却水循环管路与热交换器连接，冷却水循环管路上设有液体压力检测元件和液体流量检测元件，液体压力检测元件和液体流量检测元件与主控制回路连接实现电气闭锁。
4.根据权利要求1所述的内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，其特征在于：筒体轮缘外端固定有制动闸盘，制动闸盘外侧安装有防爆端盖。
5.根据权利要求1所述的内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒，其特征在于：筒体外部在圆周方向加工有输送带滚筒冷包胶结构。
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