專利名稱:帶控制器的防爆永磁直流無刷電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種帶控制器的防爆永磁直流無刷電機,屬煤礦井下蓄電池車輛配套 設備的技術領域。
背景技術:
煤礦井下軌道蓄電池電機車是廣泛采用的車型,具有動力清潔、易維護、運行成本 低、安全穩(wěn)定等優(yōu)點,已形成了一套完整的運行方式和行業(yè)標準。當前,除軌道蓄電池電機車外,蓄電池膠輪車也已在煤礦井下應用,蓄電池膠輪車 具有動力清潔、節(jié)能、易維護、運行成本低,安全穩(wěn)定等優(yōu)點,而且機動靈活,不受軌道限制。當前蓄電池電機車或蓄電池膠輪車使用的牽引電機大都為直流串聯(lián)電機,低速過 載能力大,調速 性好,但效率低、體積大、質量重,炭刷維修量大。目前,永磁電機技術的興起,使制造防爆永磁直流無刷電機成為可能,而且具有諸 多性能優(yōu)點。
發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明目的就是針對背景技術的不足,設計一種帶控制器的防爆永磁直流無刷電 機,采用直流調速、永磁無刷結構、位置傳感器技術、以大幅度提高蓄電池膠輪車的電機性 能,提高效率,節(jié)約蓄電池電能,增加穩(wěn)定性和安全性。技術方案本發(fā)明主要結構由電機、定子、轉子、控制器、電路板、接線盒、護罩、底座、電機 軸、密封軸承、風扇、位置傳感器、磁盤、定子線圈、定子矽鋼片、轉子釹鐵硼磁鐵條、電纜、電 控器上箱體、電控器下箱體、開合門、散熱板、電路板、強電接線柱、弱電接線盤組成;電機的左上部為接線盒、中部設有吊環(huán)、右部為護罩、下部為電機座,均由螺栓母 固定;接線盒設有3個大接線管、1個小接線管,內部設有強電接線柱、弱電接線盤;電機內 部為定子,定子內部為轉子,轉子裝在電機軸上,并由平鍵固定,定子上裝有定子矽鋼片并 由定子線圈纏繞;轉子上表面裝嵌轉子釹鐵硼磁鐵條,兩端由左右檔板固定;定子線圈通 過電纜與接線盒聯(lián)接;電機軸左右端部裝有密封軸承,并由左右端蓋固定;電機軸右端蓋 外部裝有位置傳感器、磁盤、風扇,并由護罩罩住;控制器由上下箱體組成,內部通過隔板形成上下腔,上部設有4個接線口,正面上 部設有上開合門、上拉手,正面下部設有下開合門、下拉手;在隔板上設置強電接線柱、弱電 接線盤,上箱體內后部設筋板,下腔內設置電路板,下箱體外后部設有散熱板,電路板通過 電纜與強電接線柱、弱電接線盤聯(lián)接;各部由螺栓母固定;電機通過接線盒內的強電接線柱、弱電接線盤、大小接線管與控制器上的接線口、 強電接線柱、弱電接線盤聯(lián)接,同時聯(lián)接電路板,電路板控制電機的各項功能。所述的電路板,由微計算機控制電路IC1、直流變換電路IC2、IC3、IC4、輸入控制開關電路IC5、輸入速度控制電路IC6、輸出故障信號電路IC7、驅動電路IC8、IC9、IC10、輸 出總線通訊電路IC11、IC12、功率組件電路IC13、電機組件電路IC14、溫度開關電路IC15、 磁位置傳感器電路IC16組成整體電路,各分電路間由導線聯(lián)接,Vcc端為電源端,GND端為 接地端。有益效果本發(fā)明與背景技術相比具有明顯的先進性,它是針對煤礦井下蓄電池膠輪車環(huán)境 惡劣的運行情況,而設計的一種帶控制器的防爆永磁直流無刷電機,在電機內采用定子線 圈和定子矽鋼片、轉子釹鐵硼磁鐵條,電機軸外部增設位置傳感器、磁盤、風扇,控制器采用 微計算機程序控制,電機軸上采用密封軸承,強電和弱電控制相結合、相匹配,由風扇冷卻, 此電機和控制器設計先進,結構緊湊,安全穩(wěn)定可靠,高效、節(jié)能、過載轉矩大、防塵防水、無 刷、無級變速,是十分理想的帶制動器的防爆永磁直流無刷電機。
圖1為電機主視圖 圖2為電機側視3為電機中心剖面4為控制器主視5為圖4的A-A剖面6為電路板電路中所示,附圖標記清單如下1、電機,2、電機座,3、護罩,4、接線盒,5、吊環(huán),6、電機軸,7、密封軸承,8、密封軸 承,9、左端蓋,10、右端蓋,11、強電接線柱,12、弱電接線盤,13、大接線管,14、小接線管,15、 電纜,16、風扇,17、左檔圈,18、右檔圈,19、位置傳感器,20、磁盤,21、定子矽鋼片,22、定子 線圈,23、轉子釹鐵硼磁鐵條,24、平鍵,25、定子,26、轉子,29、控制器,30、下箱體,31、上箱 體,32、上開合門,33、下開合門,34、上拉手,35、左下拉手,36、右下拉手,37、底座,38、固定 座,39、接線口,40、電路板,41、上腔,42、下腔,43、隔板,44、散熱板,45、強電接線柱,46、弱 電接線盤,47、筋板。IC1、微計算機控制電路,IC2、直流變換電路,IC3、直流變換電路,IC4、直流變換 電路,IC5、輸入控制開關電路,IC6、輸入速度控制電路,IC7、輸出故障信號電路,IC8、驅動 電路,IC9、驅動電路,IC10、驅動電路,ICl 1、輸出總線通訊電路,IC12、輸出總線通訊電路, IC13、功率組件電路,IC14、電機組件電路,IC15、溫度開關電路,IC16、磁位置傳感器電路。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明做進一步說明圖1、2、3所示,為電機結構圖,各部位置、聯(lián)接關系要正確,安裝牢固。在電機1的下部為電機座2,并由螺栓母固定;電機1的左上部為接線盒4,前部 設有大接線管13、小接線管14,并由螺栓母固定,接線盒4內配套設置強電接線柱11、弱電 接線盤12 ;電機內部為定子25,定子25內部為轉子26,轉子26裝在電機軸6上,并由平鍵 24固定;定子25上裝有定子矽鋼片21、并由定子線圈22纏繞;轉子26上裝有轉子釹鐵硼磁鐵條23,兩端由左右檔板17、18固定;定子線圈22通過電纜15與接線盒4聯(lián)接;電機軸 6左右端部由密封軸承7、8、左右端蓋9、10固定;電機軸6、右端蓋10外部裝有位置傳感器 19、磁盤20、風扇16,并由護罩3罩住。圖4、5所示,為控制器29結構圖,各部位置、聯(lián)接關系要正確,安裝牢固??刂破?9由上下箱體30、31組成,內部中間由隔板43分開形成上下腔41、42,上 部設有接線口 39,正面上部設有上開合門32、上拉手34,正面下部設有下開合門33,左右下 拉手35、36 ;在隔板43上設置強電接線柱45、弱電接線盤46,上箱體內后部設筋板47,下腔 42內設置電路板40,下箱體31外后部設散熱板44 ;電路板40通過電纜與強電接線柱45、 弱電接線盤46聯(lián)接;各部由螺栓母固定。電機1通過接線盒4內的強電接線柱11、弱電接線盤12、大小接線管13、14與控 制器29上的接線口 39、強電接線柱45、弱電接線盤46聯(lián)接,同時聯(lián)接電路板40,電路板40 控制電機1的各項功能;電機1與控制器29的強電接線柱45、弱電接線盤46配套對應設置。 圖6所示,為電路板電路圖,電路板40上的電路由16個分電路組成,各部位置、聯(lián) 接關系 要正確,各功能協(xié)調一致。
權利要求
一種帶控制器的防爆永磁直流無刷電機,其特征在于主要結構由電機、定子、轉子、控制器、電路板、接線盒、護罩、底座、電機軸、密封軸承、風扇、位置傳感器、磁盤、定子線圈、定子矽鋼片、轉子釹鐵硼磁鐵條、電纜、電控器上箱體、電控器下箱體、開合門、散熱板、電路板、強電接線柱、弱電接線盤組成;電機的左上部為接線盒、中部設有吊環(huán)、右部為護罩、下部為電機座,均由螺栓母固定;接線盒設有3個大接線管、1個小接線管,內部設有強電接線柱、弱電接線盤;電機內部為定子,定子內部為轉子,轉子裝在電機軸上,并由平鍵固定,定子上裝有定子矽鋼片并由定子線圈纏繞;轉子上表面裝嵌轉子釹鐵硼磁鐵條,兩端由左右檔板固定;定子線圈通過電纜與接線盒聯(lián)接;電機軸左右端部裝有密封軸承,并由左右端蓋固定;電機軸右端蓋外部裝有位置傳感器、磁盤、風扇,并由護罩罩??;控制器由上下箱體組成,內部通過隔板形成上下腔,上部設有4個接線口,正面上部設有上開合門、上拉手,正面下部設有下開合門、下拉手;在隔板上設置強電接線柱、弱電接線盤,上箱體內后部設筋板,下腔內設置電路板,下箱體外后部設有散熱板,電路板通過電纜與強電接線柱、弱電接線盤聯(lián)接;各部由螺栓母固定;電機通過接線盒內的強電接線柱、弱電接線盤、大小接線管與控制器上的接線口、強電接線柱、弱電接線盤聯(lián)接,同時聯(lián)接電路板,電路板控制電機的各項功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶控制器的防爆永磁直流無刷電機,其特征在于所述的 電路板,由微計算機控制電路(IC1)、直流變換電路(IC2、IC3、IC4)、輸入控制開關電路 (IC5)、輸入速度控制電路(IC6)、輸出故障信號電路(IC7)、驅動電路(IC8、IC9、IC10)、輸 出總線通訊電路(IC11、IC12)、功率組件電路(IC13)、電機組件電路(IC14)、溫度開關電路 (IC15)、磁位置傳感器電路(IC16)組成整體電路,各分電路間由導線聯(lián)接,Vcc端為電源 端,GND端為接地端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶控制器的防爆永磁直流無刷電機,主要結構由電機、定子、轉子、控制器、接線盒、強電接線柱、弱電接線盤、護罩、風扇、電機軸、密封軸承、定子線圈、定子矽鋼片、轉子釹鐵硼磁鐵條、位置傳感器、磁盤、電纜組成,在電機內采用定子線圈、矽鋼片、轉子釹鐵硼磁鐵條、位置傳感器、磁盤、風扇聯(lián)接結構,軸承采用密封軸承,控制器采用微計算機程序控制,強電和弱電控制相結合,此電機和控制器設計先進,結構緊湊,安全穩(wěn)定可靠,高效節(jié)能、過載轉矩大、防塵防水、無刷、無級變速,是十分理想的帶制動器的防爆、永磁、直流、無刷電機。
文檔編號H02K29/06GK101860162SQ20101018766
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權日2010年5月26日
發(fā)明者于向東, 張國勝, 李大明, 武瑞兵, 王花魚, 袁曉明, 郭志俊, 金江 申請人:煤炭科學研究總院太原研究院;煤炭科學研究總院山西煤機裝備有限公司