CN207932480U - 智能隔爆永磁同步滚筒 - Google Patents
智能隔爆永磁同步滚筒 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207932480U CN207932480U CN201820302257.6U CN201820302257U CN207932480U CN 207932480 U CN207932480 U CN 207932480U CN 201820302257 U CN201820302257 U CN 201820302257U CN 207932480 U CN207932480 U CN 207932480U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- stator module
- synchronous roller
- support component
- cylinder assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 241000039077 Copula Species 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 206010020852 Hypertonia Diseases 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种智能隔爆永磁同步滚筒，包括筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、逆止组件、制动组件和运行控制组件；逆止组件和制动组件安装在筒体组件的两侧；筒体组件安装在支撑组件上；定子组件两端安装在支撑组件上，定子组件与筒体组件通轴心设置；冷却组件连接在定子组件的一端；运行控制组件用于检测和控制同步滚筒扭矩、转速、温度和振动状态。上述滚筒通过特殊结构的冷却腔提高同步滚筒的在高负荷运行状态下寿命和持续工作能力；运行控制组件可以协调同步滚筒各部件之间和同步滚筒与其它设备之间的运行状态，并通过优化算法将各运行参数进行有同步优化，确保同步滚筒始终处于最佳的运行状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山井下运输技术领域，具体涉及一种智能隔爆永磁同步滚筒。
背景技术
在工业电力拖动系统中，传统的传动方式是电动机-联轴（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。长期以来，这给现场运行维护带来许多问题。如（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，工程投资大等。传统中小功率电动滚筒作为皮带运输机和提升运输等设备的动力。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。但也存在应用范围上受限问题。如（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，（2）电机内置式油冷和油浸结构，维护困难（漏油问题等）维修量大，（3）传统的传动方式结构，仍存在效率低的问题。
近年来，随着电力电子技术和电机技术的发展，低速大功率大扭矩的智能隔爆电力拖动系统应用成为可能。如将上述系统应用于煤矿井下皮带机、运输绞车、提升机等系统，可替代传统的减速器、联轴器、液力耦合器产品，使皮带机可实现高效率、大扭矩、可调速，并可以实现智能化，是电气传动领域的一场革命。
然而，目前针对智能隔爆永磁同步滚筒及其控制方法的研究公开资料较少，更不要谈在实际生产中应用。如中国专利申请2017205787629《内装式低速大扭矩大功率防爆电动滚筒》公开了关于防爆电动滚筒的部分应用方案，但其并不涉及将智能控制与滚筒进行结合应用的内容，对现代矿业实际生产过程指导性不足。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种智能隔爆永磁同步滚筒，通过特殊结构的冷却腔提高同步滚筒的在高负荷运行状态下寿命和持续工作能力；运行控制组件可以协调同步滚筒各部件之间和同步滚筒与其它设备之间的运行状态，并通过优化算法将各运行参数进行有同步优化，确保同步滚筒始终处于最佳的运行状态。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种智能隔爆永磁同步滚筒，包括筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、逆止组件、制动组件和运行控制组件；所述逆止组件和制动组件安装在筒体组件的两侧；筒体组件安装在支撑组件上，并可以绕支撑组件的中轴线自由旋转；定子组件两端安装在支撑组件上，定子组件与筒体组件通轴心设置；所述冷却组件连接在定子组件的一端；所述运行控制组件用于同步滚筒扭矩、转速、温度和振动状态的检测和控制，分别与筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、制动组件和逆止组件连接；
所述定子组件内部为可变冷却腔，该可变冷却腔内部设有若干可变折流板单元，每块可变折流板单元包括伸缩板和固定壳体，伸缩板在外部压力作用下可在固定壳体内部运动；
所述运行控制组件包括扭矩传感器单元、承载量检测单元、中央控制器、滚筒转速检测单元和振动传感器单元；中央控制器和扭矩传感器单元的信号接收部分安装在支撑组件上，信号检测部分安装在筒体组件上，信号接收部分与中央控制器连接；承载量检测单元安装在与同步滚筒配合的运输皮带上，采用无线传输方式与中央控制器连接；滚筒转速检测单元安装在筒体组件与支撑组件之间；振动传感器单元安装在支撑组件上。
所述可变折流板单元的固定壳体内设有伸缩槽，伸缩槽的底部设有回弹机构，伸缩板与固定壳体之间设有密封结构；固定壳体的底部还安装有常闭式压力通槽模块，在可变冷却腔内压力过高时可以自动开启，防止冷却液流通不畅造成压力异常。
所述常闭式压力通槽模块包括通槽本体和封板，封板固定在通槽本体的一端；所述封板包括若干弹性条和安装环，弹性条的后端固定在在安装环上，弹性条的前端相互重合。
所述弹性条为三角形。
所述筒体组件包括摩擦外筒、永磁内筒和侧板，永磁内筒固定在摩擦外筒内侧，侧板对称安装在摩擦外筒的两端；所述永磁内筒包括若干永磁弧形板和分隔弧形条，分隔弧形条安装在永磁弧形板之间。
所述冷却组件包括外置散热器、循环泵、冷却液成分检测仪、温度传感器、压力传感器和连接管路，循环泵通过连接管路连接在外置散热器和定子组件之间，外置散热器的另一端通过连接管路连接在定子组件上；冷却液成分检测仪安装在可变冷却腔内，温度传感器和压力传感器分别安装可变冷却腔7内。
智能隔爆永磁同步滚筒控制方法，包括以下步骤：
a、中央控制器判断同步滚筒的运行状态；
b、如同步滚筒运行异常，则根据异常参数自动导出恢复正常状态时对应调整的参数变化量；
c、步骤b中，当滚筒温度过高时，中央控制器自动计算出恢复正常温度所需调小的电流绝对值和电压绝对值，散热器的应值功率和循环泵的应值功率，并根据承载量对所述个数值进行优化，得出最终的调整量绝对值；
d、步骤c中的数值优化过程采用混合copula优化函数，其形式为
其中C1，C2，C3分别表示待定的copula优化函数；
w1, w2, w3表示各调整量绝对值，u，v表示各优化模式的边缘分布函数；
根据优化模式间的相关属性，分别从各组两个待定的copula函数选择AIC值较小的作为最佳的copula优化函数；
表示copula函数的权重系数，且有；
上述加权系数 采用像集法求解，即，
。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
通过特殊结构的冷却腔提高同步滚筒的在高负荷运行状态下寿命和持续工作能力；运行控制组件可以协调同步滚筒各部件之间和同步滚筒与其它设备之间的运行状态，并通过优化算法将各运行参数进行有同步优化，确保同步滚筒始终处于最佳的运行状态。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型结构示意图；
附图2为本实用新型侧面局部结构示意图；
附图3为本实用新型可变折流板单元的结构示意图；
附图4为本实用新型常闭式压力通槽的前面结构示意图；
附图5为本实用新型常闭式压力通槽的后面结构示意图；
附图6为本实用新型常闭式压力通槽打开状态结构示意图。
图中：1、接线盒；2、空心轴；3、滚筒转速检测单元；4、摩擦外筒；5、永磁内筒；6、定子线圈；7、可变冷却腔；8、可变折流板单元；9、侧板；10、逆止组件；11、中央控制器；12、循环泵；13、连接管路；14、外置散热器；15、制动组件；16、扭矩传感器单元；17、振动传感器单元；18、温度传感器；19、冷却液成分检测仪；20、固定壳体；21、常闭式压力通槽模块；22、伸缩板；23、回弹机构；24、压力传感器；25、通槽本体；26、弹性条；27、安装环。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1至图6所示的一种智能隔爆永磁同步滚筒，包括筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、逆止组件10、制动组件15和运行控制组件；逆止组件10安装在筒体组件的一端，并与支撑组件连接；制动组件15可以与逆止组件10安装在同一侧，也可以与逆止组件10对称安装在筒体组件的两侧。
支撑组件包括安装支架、承载轴承等基础部件。空心轴2固定在安装支架上。
筒体组件安装在支撑组件上，并可以绕支撑组件的中轴线自由旋转；筒体组件与支撑组件采用圆锥滚针轴承连接。
定子组件两端安装在支撑组件上，定子组件与筒体组件通轴心设置；定子组件与筒体组件同轴心设置。
冷却组件连接在定子组件的一端，采用特定的冷却液闭环控制，保证同步滚筒的运行温度稳定。
运行控制组件用于同步滚筒扭矩、转速、温度和振动状态的检测和控制，分别与筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、制动组件15和逆止组件10连接。
定子组件内部为可变冷却腔7，该可变冷却腔7内部设有若干可变折流板单元8，每块可变折流板单元8包括伸缩板22、回弹机构23和固定壳体20，伸缩板22在外部压力作用下可在固定壳体20内部运动；当外部冷却液的压力小于回弹机构23的回弹力时，伸缩板22复位；采用上述方法可以将冷却液压力设定在一定范围内，从而调节可变冷却腔7的通流面积和通流路径，确保散热效率与同步滚筒的运行效率匹配，提高设备运行安全性和使用寿命。
运行控制组件包括扭矩传感器单元16、承载量检测单元、中央控制器11、滚筒转速检测单元3和振动传感器单元17；中央控制器11和扭矩传感器单元16的信号接收部分安装在支撑组件上，信号检测部分安装在筒体组件上，信号接收部分与中央控制器11连接。
承载量检测单元安装在与同步滚筒配合的运输皮带上，采用无线传输方式与中央控制器11连接；承载量信号作为同步滚筒运行时驱动电流和驱动电压输入的重要参数。
滚筒转速检测单元3安装在筒体组件与支撑组件之间；振动传感器单元17安装在支撑组件上。
可变折流板单元8的固定壳体20内设有伸缩槽，伸缩槽的底部设有回弹机构23，伸缩板22与固定壳体20之间设有密封结构；该密封结构可以保证冷却液不会进入固定壳体内部，保证压力差存在。
可变折流板单元8根据安装方式不同分为外侧固定和内侧固定两种形式，即固定壳体20可以位于伸缩板22的外侧，也可以设置在伸缩板22的内侧。
固定壳体20的底部还安装有常闭式压力通槽模块21，在可变冷却腔7内压力过高时可以自动开启，既可以使冷却液产生涡流效应，又可以防止冷却液流通不畅造成压力异常。
常闭式压力通槽模块21包括通槽本体25和封板，封板固定在通槽本体25的一端；封板包括若干弹性条26和安装环27，弹性条26的后端固定在在安装环上27，弹性条26的前端相互重合，已达到良好的密封效果。
弹性条26为三角形。
筒体组件包括摩擦外筒4、永磁内筒5和侧板9；永磁内筒5固定在摩擦外筒4内侧，其长度与定子线圈6匹配。侧板9对称安装在摩擦外筒4的两端；永磁内筒5包括若干永磁弧形板和分隔弧形条，分隔弧形条安装在永磁弧形板之间。
冷却组件包括外置散热器14、循环泵12、冷却液成分检测仪19、温度传感器18、压力传感器24和连接管路13，循环泵12通过连接管路13连接在外置散热器14和定子组件之间，外置散热器14的另一端通过连接管路13连接在定子组件上；冷却液成分检测仪19安装在可变冷却腔7内，温度传感器和压力传感器分别安装可变冷却腔7内。
智能隔爆永磁同步滚筒控制方法，包括以下步骤：
a、中央控制器判断同步滚筒的运行状态；
b、如同步滚筒运行异常，则根据异常参数自动导出恢复正常状态时对应调整的参数变化量；
c、步骤b中，当滚筒温度过高时，中央控制器自动计算出恢复正常温度所需调小的电流绝对值和电压绝对值，散热器的应值功率和循环泵的应值功率，并根据承载量对所述个数值进行优化，得出最终的调整量绝对值；
d、步骤c中的数值优化过程采用混合copula优化函数，其形式为
其中C1，C2，C3分别表示待定的copula优化函数；
w1, w2, w3表示各调整量绝对值，u，v表示各优化模式的边缘分布函数；
根据优化模式间的相关属性，分别从各组两个待定的copula函数选择AIC值较小的作为最佳的copula优化函数；
表示copula函数的权重系数，且有；
上述加权系数 采用像集法求解，即，
。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
Claims (6)
1.智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：包括筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、逆止组件、制动组件和运行控制组件；所述逆止组件和制动组件安装在筒体组件的两侧；筒体组件安装在支撑组件上，并可以绕支撑组件的中轴线自由旋转；定子组件两端安装在支撑组件上，定子组件与筒体组件通轴心设置；所述冷却组件连接在定子组件的一端；所述运行控制组件用于同步滚筒扭矩、转速、温度和振动状态的检测和控制，分别与筒体组件、支撑组件、定子组件、冷却组件、制动组件和逆止组件连接；
所述定子组件内部为可变冷却腔，该可变冷却腔内部设有若干可变折流板单元，每块可变折流板单元包括伸缩板和固定壳体，伸缩板在外部压力作用下可在固定壳体内部运动；
所述运行控制组件包括扭矩传感器单元、承载量检测单元、中央控制器、滚筒转速检测单元和振动传感器单元；中央控制器和扭矩传感器单元的信号接收部分安装在支撑组件上，信号检测部分安装在筒体组件上，信号接收部分与中央控制器连接；承载量检测单元安装在与同步滚筒配合的运输皮带上，采用无线传输方式与中央控制器连接；滚筒转速检测单元安装在筒体组件与支撑组件之间；振动传感器单元安装在支撑组件上。
2.根据权利要求1所述智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：所述可变折流板单元的固定壳体内设有伸缩槽，伸缩槽的底部设有回弹机构，伸缩板与固定壳体之间设有密封结构；固定壳体的底部还安装有常闭式压力通槽模块，在可变冷却腔内压力过高时可以自动开启，防止冷却液流通不畅造成压力异常。
3.根据权利要求2所述智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：所述常闭式压力通槽模块包括通槽本体和封板，封板固定在通槽本体的一端；所述封板包括若干弹性条和安装环，弹性条的后端固定在在安装环上，弹性条的前端相互重合。
4.根据权利要求3所述智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：所述弹性条为三角形。
5.根据权利要求1所述智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：所述筒体组件包括摩擦外筒、永磁内筒和侧板，永磁内筒固定在摩擦外筒内侧，侧板对称安装在摩擦外筒的两端；所述永磁内筒包括若干永磁弧形板和分隔弧形条，分隔弧形条安装在永磁弧形板之间。
6.根据权利要求1所述智能隔爆永磁同步滚筒，其特征在于：所述冷却组件包括外置散热器、循环泵、冷却液成分检测仪、温度传感器、压力传感器和连接管路，循环泵通过连接管路连接在外置散热器和定子组件之间，外置散热器的另一端通过连接管路连接在定子组件上；冷却液成分检测仪安装在可变冷却腔内，温度传感器和压力传感器分别安装可变冷却腔7内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820302257.6U CN207932480U (zh) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 智能隔爆永磁同步滚筒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820302257.6U CN207932480U (zh) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 智能隔爆永磁同步滚筒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207932480U true CN207932480U (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=63653876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820302257.6U Expired - Fee Related CN207932480U (zh) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 智能隔爆永磁同步滚筒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207932480U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108357864A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-03 | 美卓矿山安全设备（徐州）有限公司 | 智能隔爆永磁同步滚筒及控制方法 |
-
2018
- 2018-03-05 CN CN201820302257.6U patent/CN207932480U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108357864A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-03 | 美卓矿山安全设备（徐州）有限公司 | 智能隔爆永磁同步滚筒及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108357864A (zh) | 智能隔爆永磁同步滚筒及控制方法 | |
| CN101944813B (zh) | 一种用于皮带输送机的外转子直驱式永磁同步电动机 | |
| CN102767981B (zh) | 具有强制引导型转子密封件的再生热交换器 | |
| CN103639018B (zh) | 自适应聚振供能立式辊磨机 | |
| CN207932480U (zh) | 智能隔爆永磁同步滚筒 | |
| CN103532339B (zh) | 一种柔性动力传递装置 | |
| CN101800465B (zh) | 永磁调速器 | |
| CN107555082A (zh) | 一种智能水冷的刮板输送机永磁变频直驱系统 | |
| CN109261909A (zh) | 一种侧拉门密封式工业微波烘干设备 | |
| CN107465330B (zh) | 一种轴向移动磁屏蔽式永磁调速器 | |
| CN103023271A (zh) | 一种锥形永磁调速器 | |
| CN108283999A (zh) | 一种永磁同步电机直驱的离心选矿机 | |
| CN207810484U (zh) | 一种用永磁同步电机直驱的内置式电动滚筒 | |
| CN103603891B (zh) | 多片式磁流变液电磁离合器 | |
| CN203722457U (zh) | 一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置 | |
| CN108579895A (zh) | 一种防污染煤炭粉碎装置 | |
| CN213010126U (zh) | 一种隔爆型三相永磁同步电动滚筒 | |
| CN115993467A (zh) | 一种悬浮场磨装置及空间直流合成电场测量方法 | |
| CN103475187A (zh) | 一种抽油机永磁调速节能装置 | |
| CN106981964A (zh) | 电动门及其开门机 | |
| CN207861760U (zh) | 一种新型卷筒提升机构 | |
| CN208165741U (zh) | 一种智能快递箱 | |
| CN219362243U (zh) | 一种内驱动式液压滚筒 | |
| CN208597232U (zh) | 一种用于煤矿机电设备的降温装置 | |
| CN206948161U (zh) | 电动门及其开门机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181002 |