一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置的制作方法

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1.本实用新型涉及电动滚筒技术领域，涉及一种电动滚筒定子的测温装置，具体涉及一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置。

背景技术：

2.目前，永磁同步电动滚筒定子通过内置三个温度传感器采集温度，分别安装在三个绕线槽内，永磁同步电动滚筒虽有温度监测，但只能监测三个点的温度，一般都使用热电偶或者热电阻式的温度传感器。由于温度传感器的体积比较大，占用线槽空间比较大，在少数几个绕线槽内安装，并对这少数几个绕线槽进行特殊地处理，无法实现每个绕线槽都进行温度监测。使用热电偶或者热电阻式的温度传感器，可能会产生电火花，需要到国家煤矿安全管理部门申请煤安证，提高了设备的制造成本，降低了设备的安全可靠性能。
3.另外，电动滚筒里面还容易积尘，特别是在煤矿使用现场，空气中总是弥漫着煤尘，如果使用现场不及时清理和扫打，地面上也会堆积很多煤尘。尽管电动滚筒做了密封处理，但是在转动副处总是有很小的间隙；在电动滚筒内部温度比外部高时，里面的空气通过间隙向外溢出；当电动滚筒内部温度比外部低时，外面的空气携带少量煤尘通过间隙流向内部，长期日积月累，里面就会存有很多煤尘；煤尘在转子和定子之间的缝隙中，与两者相摩擦，会导致电线表面的绝缘油漆磨损，导致相邻两匝之间的电阻率减小，导致耗电量增加，而输出无力，严重的会导致电机烧坏。

技术实现要素：

4.本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种使用光纤传感器检测温度、安全可靠、自动清刷和储存煤尘的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，包括转子组件、定子组件、冷水机和plc可编程控制器；定子组件包括定子和定子轴，定子和定子轴固定联接；定子组件内设置冷却机构，冷却机构和冷水机通过管路联接；定子上设有多个绕线槽，绕线槽内设置多匝漆包电线；定子轴和机架固定联接；转子组件包括滚筒和多个磁钢，滚筒包括一个筒体和两个封板，两个封板分别封堵住筒体的两端，两个封板分别与定子轴的两端通过转动副相联，该转动副是密封转动副，工程师努力想达到理想化的密封状态，但是在使用中总是有少量煤尘通过密封间隙进入到滚筒里面，煤尘经过长期的日积月累，累积到一定的数量就会起到破坏作用；磁钢固定联接在滚筒内表面；还包括光纤传感器，光纤传感器固定安装在绕线槽内，光纤传感器和plc可编程控制器通过传输光纤电联接；冷水机和plc可编程控制器电联接；由于光纤传感器体积很小，长度方向不到一毫米，重量也非常轻，所以相比体积较大的热电偶或者热电阻式的温度传感器布局起来非常灵活，每一个绕线槽里面都布置一个，也不用对绕线槽作任何特殊处理，对电动滚筒的体积和重量的影可以忽略不计；光纤传感器检测绕线槽内的温度状态，并实时传输给plc可编程控制器，由plc可编程控制器
根据温度状态自动调节冷水机输出的冷水流量，即改变冷却机构中输入的冷水流量，使电动滚筒内部冷却至合适的温度范围，确保电动滚筒正常工作。
7.本实用新型还包括密封筒；密封筒包括绝缘筒和绝缘圆环，绝缘筒是圆筒形，绝缘圆环是圆环形，绝缘筒设置在滚筒内，绝缘筒和滚筒的轴心线重合；绝缘筒的外圆柱面和筒体的内圆柱面之间是圆环状空间，两个绝缘圆环分别封堵住圆环状空间的两端，密封筒和滚筒固定联接，磁钢位于圆环状空间内，密封筒能把灰尘阻挡住，防止粘染在磁钢表面；随着滚筒旋转的灰尘，由于离心力的存在，会朝远离滚筒旋转轴心线的方向移动，在碰到磁钢之前，先碰到绝缘筒内壁上。
8.以上所述的密封筒使用对电和对磁都绝缘的材料制造，比如使用工程塑料，优选酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、呋喃塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂等，对电动滚筒内的电磁感应现象没有影响，不影响电动滚筒工作。
9.以上所述的定子组件还包括毛刷组件，毛刷组件包括毛刷固定板和刷毛，刷毛固定联接在毛刷固定板上，毛刷固定板固定在定子上，在转子组件旋转时，毛刷组件清刷绝缘筒的内表面，防止灰尘粘附在绝缘筒的内表面上。
10.以上所述的绝缘筒的内表面上还设置有多条螺旋槽，在毛刷组件清刷绝缘筒的内表面时，灰尘沿着螺旋槽向绝缘筒端面移动，而不是停留在绝缘筒中间。
11.以上所述的绝缘筒的两个端面与封板之间不是直接接触的，而是有一个环状的间隙，灰尘沿着螺旋槽向端面移动，离开绝缘筒端面后，会移向筒体和封板的接合部。
12.本实用新型还包括密封唇，绝缘筒的端面上还设置有密封外斜面，密封外斜面背向滚筒的轴心线；密封唇由有弹性的工程塑料制造，密封唇的一端与封板固定联接，密封唇的另一端是唇边，唇边上有朝向滚筒的轴心线的密封内斜面，唇边的密封内斜面包覆住密封外斜面，密封外斜面和密封内斜面组成一对密封面，密封唇、绝缘筒、绝缘圆环、筒体和封板共同围成圆环形的储尘室；在滚筒旋转时，由于离心力的作用，密封唇朝远离滚筒的轴心线的方向弯曲，密封内斜面离开密封外斜面，中间产生一个通道，灰尘离开绝缘筒端面后，通过该通道移向筒体和封板的接合部，进入到储尘室；储尘室内的灰尘由于离心力的作用，会紧贴在筒体内壁上，不会朝向滚筒的轴心线方向移动；当滚筒停止转动时，密封唇失去离心力作用，恢复原始形状，重新包覆住密封外斜面，密封外斜面和密封内斜面重新组成一对密封面，灰尘只能进入储尘室而不能移出。等待设备检修时，由工人拆开封板，打开储尘室，清除里面的灰尘，然后再重新装配起来，继续使用。通过这种方式，能使进入滚筒内的灰尘存入储尘室，防止在日积月累的灰尘与转子和定子相摩擦，防止电线表面的绝缘油漆磨损，防止相邻两匝之间的电阻率减小，防止耗电量增加，防止电机烧坏。
13.以上所述的密封唇由有弹性的工程塑料制造，是指由工业橡胶、硅橡胶、聚氨酯等有弹性、能反复弯折而不易折断的材料制造。
14.本实用新型的有益效果是：所使用的光纤传感器和传输光纤抗电磁干扰、本质绝缘、容易安装布线、体积小、重量轻、分布测量等优点，本质安全，不必申请煤安证，安全可靠，与plc可编程控制器和冷水机配合使用可以自动化和智能化调控；自动清刷和储存煤尘，避免灰尘与转子和定子相摩擦，防止电线表面的绝缘油漆磨损，防止相邻两匝之间的电阻率减小，防止耗电量增加，防止电机烧坏。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例的正向剖视图；
16.图2是定子组件2的三维结构局部剖视示意图；
17.图3是毛刷组件24的三维结构示意图；
18.图4是光纤传感器23和传输光纤231组合的三维结构示意图；
19.图5是转子组件1的三维结构全剖示意图；
20.图6是密封筒13的三维结构局部剖视示意图；
21.图7是密封唇14的正向剖视图。
22.图中：
23.1-转子组件；11-滚筒；111-筒体；112-封板；12-磁钢；13-密封筒；131-绝缘筒；1311-螺旋槽；1312-密封外斜面；132-绝缘圆环；14-密封唇；141-唇边；2-定子组件；21-定子；211-绕线槽；22-定子轴；23-光纤传感器；231-传输光纤；24-毛刷组件；241-毛刷固定板；242-刷毛；25-冷却机构。3-储尘室。
具体实施方式
24.下面将结合实施例及附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1，一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，如图1-7所示，包括转子组件1、定子组件2、冷水机和plc可编程控制器；定子组件2包括定子21和定子轴22，定子21和定子轴22固定联接；定子组件2内设置冷却机构25，冷却机构25和冷水机通过管路联接；定子21上设有多个绕线槽211，绕线槽211内设置多匝漆包电线；定子轴22和机架固定联接；转子组件1包括滚筒11和多个磁钢12，滚筒11包括一个筒体111和两个封板112，两个封板112分别封堵住筒体111的两端，两个封板112分别与定子轴22的两端通过转动副相联，该转动副是密封转动副，工程师努力想达到理想化的密封状态，但是在使用中总是有少量煤尘通过密封间隙进入到滚筒11里面，煤尘经过长期的日积月累，累积到一定的数量就会起到破坏作用；磁钢12固定联接在滚筒11内表面；还包括光纤传感器23，光纤传感器23固定安装在绕线槽211内，光纤传感器23和plc可编程控制器通过传输光纤231电联接；冷水机和plc可编程控制器电联接；由于光纤传感器23体积很小，长度方向不到一毫米，重量也非常轻，所以相比体积较大的热电偶或者热电阻式的温度传感器布局起来非常灵活，每一个绕线槽211里面都布置一个，也不用对绕线槽211作任何特殊处理，对电动滚筒的体积和重量的影可以忽略不计；光纤传感器23检测绕线槽211内的温度状态，并实时传输给plc可编程控制器，由plc可编程控制器根据温度状态自动调节冷水机输出的冷水流量，即改变冷却机构25中输入的冷水流量，使电动滚筒内部处于合适的温度范围，确保电动滚筒正常工作。
26.本实施例还包括密封筒13；密封筒13包括绝缘筒131和绝缘圆环132，绝缘筒131是圆筒形，绝缘圆环132是圆环形，绝缘筒131设置在滚筒11内，绝缘筒131和滚筒11的轴心线重合；绝缘筒131的外圆柱面和筒体111的内圆柱面之间是圆环状空间，两个绝缘圆环132分
别封堵住圆环状空间的两端，密封筒13和滚筒11固定联接，磁钢12位于圆环状空间内，密封筒13能把灰尘阻挡住，防止粘染在磁钢12表面；随着滚筒11旋转的灰尘，由于离心力的存在，会朝远离滚筒11旋转轴心线的方向移动，在碰到磁钢12之前，先碰到绝缘筒131内壁上。
27.以上所述的密封筒13使用对电和对磁都绝缘的材料制造，比如使用工程塑料，优选酚醛塑料，对电动滚筒内的电磁感应现象没有影响，不影响电动滚筒工作。
28.以上所述的定子组件2还包括毛刷组件24，毛刷组件24包括毛刷固定板241和刷毛242，刷毛242固定联接在毛刷固定板241上，毛刷固定板241固定在定子21上，在转子组件1旋转时，毛刷组件24清刷绝缘筒131的内表面，防止灰尘粘附在绝缘筒131的内表面上。
29.以上所述的绝缘筒131的内表面上还设置有多条螺旋槽1311，在毛刷组件24清刷绝缘筒131的内表面时，灰尘沿着螺旋槽1311向绝缘筒131端面移动，而不是停留在绝缘筒131中间。
30.以上所述的绝缘筒131的两个端面与封板112之间不是直接接触的，而是有一个环状的间隙，灰尘沿着螺旋槽1311向端面移动，离开绝缘筒131端面后，会移向筒体111和封板112的接合部。
31.本实施例还包括密封唇14，绝缘筒131的端面上还设置有密封外斜面1312，密封外斜面1312背向滚筒11的轴心线；密封唇14由有弹性的工程塑料制造，密封唇14的一端与封板112固定联接，密封唇14的另一端是唇边141，唇边141上有朝向滚筒11的轴心线的密封内斜面，密封内斜面包覆住密封外斜面1312，密封外斜面1312和密封内斜面组成一对密封面，密封唇14、绝缘筒131、绝缘圆环132、筒体111和封板112共同围成圆环形的储尘室3；在滚筒11旋转时，由于离心力的作用，密封唇14朝远离滚筒11的轴心线的方向弯曲，密封内斜面离开密封外斜面1312，中间产生一个通道，灰尘离开绝缘筒131端面后，通过该通道移向筒体111和封板112的接合部，进入到储尘室3；储尘室3内的灰尘，由于离心力的作用，会紧贴在筒体111内壁上，不会朝向滚筒11的轴心线方向移动；当滚筒11停止转动时，密封唇14失去离心力作用，恢复原始形状，重新包覆住密封外斜面1312，密封外斜面1312和密封内斜面重新组成一对密封面，灰尘只能进入储尘室3而不能移出。等待设备检修时，由工人拆开封板，打开储尘室3，清除里面的灰尘，然后再重新装配起来，继续使用。通过这种方式，能使进入滚筒11内的灰尘存入储尘室3，防止在日积月累的灰尘与转子和定子相摩擦，防止电线表面的绝缘油漆磨损，防止相邻两匝之间的电阻率减小，防止耗电量增加，防止电机烧坏。
32.以上所述的密封唇14由有弹性的工程塑料制造，是指由聚氨酯制造，聚氨酯有弹性、能反复弯折而不易折断。
33.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，包括转子组件、定子组件、冷水机和plc可编程控制器；定子组件包括定子和定子轴，定子和定子轴固定联接；定子组件内设置冷却机构，冷却机构和冷水机通过管路联接；定子上设有多个绕线槽；转子组件包括滚筒和多个磁钢，滚筒包括一个筒体和两个封板，两个封板分别封堵住筒体的两端，两个封板分别与定子轴的两端通过转动副相联；磁钢固定联接在滚筒内表面；其特征在于：还包括光纤传感器，光纤传感器固定安装在绕线槽内，光纤传感器和plc可编程控制器通过传输光纤电联接；冷水机和plc可编程控制器电联接；每一个绕线槽里面布置一个光纤传感器。2.如权利要求1所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：还包括密封筒；密封筒包括绝缘筒和绝缘圆环，绝缘筒是圆筒形，绝缘圆环是圆环形，绝缘筒设置在滚筒内，绝缘筒和滚筒的轴心线重合；绝缘筒的外圆柱面和筒体的内圆柱面之间是圆环状空间，两个绝缘圆环分别封堵住圆环状空间的两端，密封筒和滚筒固定联接，磁钢位于圆环状空间内。3.如权利要求2所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：所述的密封筒使用对电和对磁都绝缘的材料制造。4.如权利要求2或3所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：所述的定子组件还包括毛刷组件，毛刷组件包括毛刷固定板和刷毛，刷毛固定联接在毛刷固定板上，毛刷固定板固定在定子上。5.如权利要求4所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：以上所述的绝缘筒的内表面上还设置有多条螺旋槽。6.如权利要求5所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：所述的绝缘筒的两个端面与封板之间有环状的间隙。7.如权利要求6所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：还包括密封唇，绝缘筒的端面上还设置有密封外斜面，密封外斜面背向滚筒的轴心线；密封唇由有弹性的工程塑料制造，密封唇的一端与封板固定联接，密封唇的另一端是唇边，唇边上有朝向滚筒的轴心线的密封内斜面，唇边的密封内斜面包覆住密封外斜面，密封外斜面和密封内斜面组成一对密封面，密封唇、绝缘筒、绝缘圆环、筒体和封板共同围成圆环形的储尘室。8.如权利要求7所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：所述的密封唇由有弹性的工程塑料制造。9.如权利要求7或8所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：密封唇由工业橡胶、硅橡胶或聚氨酯制造。10.如权利要求3所述的永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置，其特征在于：密封筒由酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、呋喃塑料、有机硅树脂或丙烯基树脂制造。

技术总结

本实用新型涉及电动滚筒技术领域，涉及一种永磁同步变频调速一体式电动滚筒测温和除尘装置。光纤传感器检测绕线槽内的温度状态，并实时传输给PLC可编程控制器，由PLC可编程控制器根据温度状态自动调节冷水机输出的冷水流量，使电动滚筒内部冷却至合适的温度范围。毛刷组件清刷绝缘筒的内表面，灰尘沿着螺旋槽向绝缘筒端面移动，由于离心力的作用，密封唇朝远离滚筒的轴心线的方向弯曲，中间产生一个通道，灰尘通过该通道移向储尘室；本实用新型抗电磁干扰、本质绝缘、容易安装布线、体积小、重量轻、分布测量，本质安全，安全可靠，可自动化和智能化调控；自动清刷和储存煤尘，防止电线表面的绝缘油漆磨损。线表面的绝缘油漆磨损。线表面的绝缘油漆磨损。