專利名稱：電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采煤機(jī)的變頻調(diào)速裝置，特別是一種四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電牽引采煤機(jī)，廣泛地采用二象限運(yùn)行的變頻調(diào)速裝置，同時(shí)，由于交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)一些領(lǐng)域內(nèi)，四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置，也得到較普遍的應(yīng)用，但是，針對(duì)電牽引采煤機(jī)的環(huán)境條件和工作特點(diǎn)，尤其是在大傾角煤層工作面，上述裝置存在以下問題1.二象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置，只能在第一象限和第三象限實(shí)施電力拖動(dòng)調(diào)速，現(xiàn)有緩傾角煤層工作面采煤機(jī)牽引的解決方案是，二象限運(yùn)行變頻器電力拖動(dòng)結(jié)合電阻能耗制動(dòng)，其特點(diǎn)是，間斷性制動(dòng)能量損失大，制動(dòng)電阻體積大，散熱差，制動(dòng)響應(yīng)慢，制動(dòng)時(shí)間短，制約電牽引采煤機(jī)的動(dòng)態(tài)制動(dòng)要求，無法適應(yīng)大傾角煤層工作面作業(yè)。
2.四象限運(yùn)行變頻裝置，其特點(diǎn)是不僅能在第一、三象限實(shí)施電力拖動(dòng)調(diào)速，而且可在第二、四象限實(shí)現(xiàn)電力制動(dòng)調(diào)速，并可將制動(dòng)能量反饋到電網(wǎng)，上述特性完全符合傾斜煤層采煤機(jī)的電力拖動(dòng)調(diào)速，并能擴(kuò)大至大傾角煤層作業(yè)，但是現(xiàn)有四象限運(yùn)行變頻裝置，不能滿足電牽采煤機(jī)的防爆、沖擊載荷和設(shè)備在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)工作的要求。
3.現(xiàn)有四象限運(yùn)行變頻裝置，均采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，無法滿足在防爆密閉箱體內(nèi)的冷卻散熱要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置，它能適應(yīng)大傾角煤層工作面的電力拖動(dòng)調(diào)速，并具有防爆、耐沖擊、設(shè)備移動(dòng)和冷卻等功能。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一防爆箱，在防爆箱內(nèi)腔固定設(shè)置有四象限運(yùn)行變頻器，四象限運(yùn)行變頻器底部設(shè)置有金屬板，金屬板上固設(shè)有發(fā)熱單元，底板對(duì)應(yīng)發(fā)熱單元處設(shè)置有冷卻水道，四象限運(yùn)行變頻器內(nèi)電路板的元器件設(shè)置有加固結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型藉其防爆箱結(jié)構(gòu)，使四象限運(yùn)行變頻器能適應(yīng)采煤機(jī)的特殊環(huán)境條件使用，其冷卻結(jié)構(gòu)，可供發(fā)熱單元的熱量經(jīng)金屬板和冷卻水道傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)良好冷卻，其元器件的加固結(jié)構(gòu)，使變頻器能在沖擊、振動(dòng)和設(shè)備運(yùn)動(dòng)等條件下可靠工作。


圖1是本實(shí)用新型電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置橫剖視示意圖。
圖2是圖1的俯視圖圖3是圖1中發(fā)熱單元冷卻結(jié)構(gòu)局剖剖視放大示意圖。
圖4是圖1中元器件加固結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視示意圖。
圖6是圖1中另一元器件加固結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的側(cè)視圖。
圖8是圖1中又一元器件加固結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、2，電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置包括有一防爆箱1，防爆箱1內(nèi)腔固定設(shè)置有四象限運(yùn)行變頻器2。
防爆箱1的結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，主要有蓋板11、側(cè)板12和底板13，側(cè)板12上設(shè)有視窗，其結(jié)合面間隔爆距、結(jié)合面隔爆間隙、視窗玻璃厚度等技術(shù)要求均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的規(guī)定；防爆箱1底板13對(duì)應(yīng)四象限運(yùn)行變頻器2的發(fā)熱單元21位置處，挖設(shè)有冷卻水道133，冷卻水道133一端連接有進(jìn)水接頭134，另一端連接有出水接頭135(如圖2、3)。
四象限運(yùn)行變頻器2，其電氣部分結(jié)構(gòu)和性能與普通工業(yè)用(固定式設(shè)備)的相同，為已知技術(shù)；其中包括有大功率晶體管(1GBT)，為發(fā)熱單元21，而且四象限運(yùn)行變頻器2固設(shè)在防爆箱1內(nèi)腔，采用現(xiàn)有空氣強(qiáng)迫冷卻方式，已不能保證發(fā)熱單元21可靠工作，本實(shí)用新型采用專門設(shè)計(jì)的冷卻結(jié)構(gòu)，在四象限運(yùn)行變頻器2的底部設(shè)置金屬板131，如鋁板、銅板、鋼板等，金屬板131的底面和防爆箱1底板13的頂面之間可粘含有導(dǎo)熱硅膠層132，導(dǎo)熱硅膠層132對(duì)應(yīng)底板13的冷卻水道133(如圖2)運(yùn)行時(shí)，發(fā)熱單元21的熱量經(jīng)金屬131、導(dǎo)熱硅膠層132和底板13(鋼板)，傳遞給冷卻水道133的冷卻水，冷卻水將熱量自出水接頭135排出，冷卻水自進(jìn)水接頭134、冷卻水道133和出水接頭135的連續(xù)流動(dòng)，可對(duì)發(fā)熱單元21進(jìn)行有效的冷卻，從而確保發(fā)熱單元21工作的高可靠性；四象限運(yùn)行變頻器2包括有各種型式的元器件22、23、24，并分別(如多層的)和各層電路板(25、25’、25”)呈電路連接，其中如大體積的立式安裝的元器件22，如圖4、5，在元器件22的近底端適當(dāng)位置處周側(cè)固設(shè)有一襯環(huán)221，沿襯環(huán)221周向的電路板25上，固設(shè)有一組支架222，支架222呈L形，L形底邊固定在電路板25，其垂邊向上伸出，和電路板25呈電路連接的元器件22上襯環(huán)221恰卡嵌在一組支架222的垂邊中，支架222的數(shù)量可為3個(gè)至6個(gè)不等，支架222形成該類元器件22的加固結(jié)構(gòu)；另如大體積的臥式安裝的元器件23(如圖6、7)，在其縱向可適當(dāng)布設(shè)1個(gè)至3個(gè)半環(huán)形的卡箍231，卡箍231的環(huán)形恰能嵌卡在元器件23的外圓柱面，卡箍231的二底端邊可固定在電路板25’上，卡箍231形成該類元器件23的另一種加固結(jié)構(gòu)；又如一些體積較小的關(guān)鍵元器件24(如二極管、三極管等)，元器件24和電路板25”作電路連接后，在其下端部和電路板25”之間的空隙處，可填設(shè)有連接二者的硅膠層241，從而形成該類元器件24的又一種加固結(jié)構(gòu)；上述各種型式的加固結(jié)構(gòu)，可以牢固地將各類元器件可靠地固定在電路板上，再配合設(shè)置有防爆箱1和減震器3即使在采煤機(jī)可能遭遇沖擊、振動(dòng)和不同行走速度的移動(dòng)等等惡劣工作條件下，均能保證四象限運(yùn)行變頻器2具有高可靠性。
本實(shí)用新型適用于帶傾角(尤其是大傾角)煤層工作面的采煤機(jī)，也適用于其他類似環(huán)境條件和載荷工況的移動(dòng)設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置，其特征在于a.一防爆箱(1)，在防爆箱(1)內(nèi)腔固定設(shè)置有四象限運(yùn)行變頻器(2)；b.四象限運(yùn)行變頻器(2)底部設(shè)置有金屬板(131)；c.金屬板(131)上固設(shè)有發(fā)熱單元(21)；d.底板(13)對(duì)應(yīng)發(fā)熱單元(21)處設(shè)置有冷卻水道(133)；e.四象限運(yùn)行變頻器(2)內(nèi)電路板(25、25’、25”)的元器件(22、23、24)設(shè)置有加固結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速裝置，其特征是元器件(22)的加固結(jié)構(gòu)是其周側(cè)固設(shè)有襯環(huán)(221)，襯環(huán)(221)卡設(shè)在固定于電路板(25)的支架(222)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速裝置，其特征是元器件(23)的加固結(jié)構(gòu)是卡設(shè)有固定于電路板(25’)的卡箍(231)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速裝置，其特征是元器件(24)的加固結(jié)構(gòu)是其下端部和電路板(25”)之間填設(shè)有硅膠層(241)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速裝置，其特征是金屬板(131)的底面和防爆箱(1)底板(13)的頂面之間粘合有導(dǎo)熱硅膠層(132)。
專利摘要一種電牽引采煤機(jī)四象限運(yùn)行變頻調(diào)速裝置，主要解決大傾角煤層工作面的電力拖動(dòng)調(diào)速等問題，其采用技術(shù)方案是，一防爆箱，在其內(nèi)腔固定設(shè)置有四象限運(yùn)行變頻器，該變頻器底部設(shè)置有金屬板，金屬板的底面和防爆箱底板的頂面之間粘合有導(dǎo)熱硅膠層，金屬板上固設(shè)有發(fā)熱單元，底板對(duì)應(yīng)發(fā)熱單元處設(shè)置有冷卻水道，四象限運(yùn)行變頻器內(nèi)電路板的元器件設(shè)置有加固結(jié)構(gòu)，適用于傾斜煤層采煤機(jī)或類似條件的其它設(shè)備的電力拖動(dòng)調(diào)速。
文檔編號(hào)E21C31/02GK2646384SQ0321072
公開日2004年10月6日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者汪崇建, 何敬德, 劉振堅(jiān), 項(xiàng)止武, 洪林, 董楓 申請人:天地科技股份有限公司上海分公司, 煤炭科學(xué)研究總院上海分院