一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒的制作方法

本发明涉及皮带机，具体为一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒。

背景技术：

1、皮带机是依靠环形输送带循环运转，是连续输送煤炭、矿石、散料的通用输送设备，而大功率皮带机是指输送距离长、输送量大、带宽大、提升高度高、负载重载的大型带式输送机，其中，大型带式输送机具有启动惯性大、重载难启动等问题，而解决这种问题只需使用低速大扭矩永磁变频电动滚筒，它能替代传统电机加减速机的复杂驱动，能适配重载、长距离、恶劣工况的运行需求。

2、现有的大功率皮带机高扭矩永磁变频调速电动滚筒的主流冷却方式主要有纯轴心水冷、定子水套水冷、内腔风冷端盖风叶散热以及筒体内壁水冷四种类型，其中纯轴心水冷的散热路径单一，定子水套水冷存在渗漏侵损绕组绝缘、占用径向空间降低功率密度的弊端，风冷散热在大功率工况下散热能力不足，筒体内壁水冷则存在旋转密封易泄漏、结构复杂制造成本高的缺陷，这些常规散热方式均存在固有短板，即设备在运行中易产生散热效率低、漏水漏电、局部过热、永磁体高温退磁等各类故障隐患，这时若设备处于重载低速长期连续运行时，永磁变频调速电动滚筒的运行稳定性和整体使用寿命将会受到影响。

3、所以我们提出了一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，以便于解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，以解决现有大功率皮带机高扭矩永磁变频调速电动滚筒的主流冷却方式存在不足，当设备在重载低速长期连续运行时，永磁变频调速电动滚筒的运行稳定性和整体使用寿命会受到影响的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，包括滚筒机构，所述滚筒机构包括变频器、筒体和主轴，所述主轴上预设有冷却水道，所述主轴上设置有辅助机构；

3、所述辅助机构包括多个冷却片、多个连通孔和多组安装板，每个所述冷却片上均预留有水道，用于冷却水输送，每个所述冷却片上相对的两个出水端之间均连通有三通管，每个所述三通管的出水端均连通有第一止回阀，每个所述第一止回阀的出水端均连通有保温管，每个所述冷却片的外壁均固定有多个导热片，每个所述连通孔内部分别与对应冷却片上对应的水道进口内部相连通；

4、还包括固定杆和排水槽，所述固定杆用于密封堵塞冷却水道的出水端，所述排水槽预设于主轴的一端，每个所述保温管的出水端均延伸至排水槽的内部。

5、优选地，每个所述冷却片均固定套接在主轴上，每个所述保温管的出水端均固定贯穿主轴的表面，且每个保温管的出水端均固定贯穿冷却水道的内壁，每个所述连通孔均预设于冷却水道的内壁。

6、优选地，多组安装板和多个冷却片呈相互交错排列，所述排水槽的内部固定套接有多个导流块，且每个导流块上均预留通水孔，用于携带热量的冷却水在排水槽内部正常输送。

7、优选地，每个所述安装板均加装在筒体的内壁，所述主轴的一端固定有连接壳，所述连接壳的出水端连通有第二止回阀，所述连接壳的内部和排水槽的内部相连通。

8、优选地，所述筒体处于变频器的一侧，所述主轴处于筒体的内部，所述筒体的两端分别对接有端盖，且两个端盖均通过轴承转动连接在主轴上，并且两个轴承的内圈均与主轴相固定，两个轴承的外圈均与对应端盖相固定。

9、优选地，所述筒体上设置有防滑套，所述筒体的外壁与防滑套的内壁通过胶水粘接连接，所述筒体的内壁粘接有多个永磁体，所述主轴上固定有定子组件，所述定子组件上的定子三相绕组端部槽口内部设置有温度传感器。

10、优选地，多个所述永磁体排列组成一个圆管，且圆管套在定子组件上，所述主轴的表面加装有安装架，所述安装架上加装有编码器，所述编码器的检查端加装有第一齿轮，其中一个所述端盖的表面固定有安装环。

11、优选地，所述安装环和安装架均处于筒体的内部，所述安装环上加装有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接，每个所述端盖的内部均粘接有两个尺寸不同的第一密封圈，所述主轴的另一端和主轴的表面之间预设有穿线孔。

12、优选地，所述冷却水道的进水口连通有第一单向阀，所述第一单向阀的进水端连通有过滤器，所述主轴的两端均设置有安装座和固定盖，所述主轴的两端分别固定在对应安装座和对应固定盖之间，所述安装座和固定盖之间通过螺栓相固定。

13、优选地，所述穿线孔的内部靠近开口处粘接有第二密封圈，所述第二密封圈用于线缆与穿线孔之间密封，两个所述端盖的相对一端均粘接有第三密封圈，所述第一密封圈用于端盖与主轴之间密封，所述第三密封圈用于端盖与筒体之间密封。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1.本发明中，通过设置辅助机构，可以大幅降低定子组件局部温升、缓解永磁体高温退磁、散热效率低和漏水漏电风险，通过转动的安装板配合，可实现让由端盖和筒体组成的空间内部的空气流动，同时通过冷却片、导热片和冷却片内部水道流的冷却水配合，可实现快速带走定子组件工作时散布在上述空间内部的热量，随后通过导流块和排水槽配合，可实现将汇集到排水槽内部带热量的冷却水平稳输送走。

16、2.本发明中，通过变频器、编码器、第一齿轮、第二齿轮、安装环、端盖和变频器内部算法配合，可实现推算出转子磁极角度，同时再通过定子组件中定子旋转磁场与转子永磁体相互作用，可实现让筒体转动，通过第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈配合，可防止环境中的水汽、灰尘进入筒体内部。

17、3.本发明中，通过安装座和固定盖配合，可实现将整个高扭矩永磁变频调速电动滚筒稳定地固定在皮带机上的机架上，通过过滤器、第一单向阀和冷却水道配合，可实现将输送过来的冷却水先过滤再分流输送到每个连通孔内部，通过变频器事先设置温度阈值和温度传感器配合，可实现控制筒体工作。

1.一种大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，包括滚筒机构（1），其特征在于：所述滚筒机构（1）包括变频器（11）、筒体（13）和主轴（16），所述主轴（16）上预设有冷却水道（115），所述主轴（16）上设置有辅助机构（2）；

2.根据权利要求1所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：每个所述冷却片（21）均固定套接在主轴（16）上，每个所述保温管（24）的出水端均固定贯穿主轴（16）的表面，且每个保温管（24）的出水端均固定贯穿冷却水道（115）的内壁，每个所述连通孔（26）均预设于冷却水道（115）的内壁。

3.根据权利要求1所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：多组安装板（27）和多个冷却片（21）呈相互交错排列，所述排水槽（210）的内部固定套接有多个导流块（29），且每个导流块（29）上均预留通水孔，用于携带热量的冷却水在排水槽（210）内部正常输送。

4.根据权利要求1所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：每个所述安装板（27）均加装在筒体（13）的内壁，所述主轴（16）的一端固定有连接壳（211），所述连接壳（211）的出水端连通有第二止回阀（212），所述连接壳（211）的内部和排水槽（210）的内部相连通。

5.根据权利要求1所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：所述筒体（13）处于变频器（11）的一侧，所述主轴（16）处于筒体（13）的内部，所述筒体（13）的两端分别对接有端盖（12），且两个端盖（12）均通过轴承转动连接在主轴（16）上，并且两个轴承的内圈均与主轴（16）相固定，两个轴承的外圈均与对应端盖（12）相固定。

6.根据权利要求5所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：所述筒体（13）上设置有防滑套（14），所述筒体（13）的外壁与防滑套（14）的内壁通过胶水粘接连接，所述筒体（13）的内壁粘接有多个永磁体（15），所述主轴（16）上固定有定子组件（17），所述定子组件（17）上的定子三相绕组端部槽口内部设置有温度传感器。

7.根据权利要求6所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：多个所述永磁体（15）排列组成一个圆管，且圆管套在定子组件（17）上，所述主轴（16）的表面加装有安装架（18），所述安装架（18）上加装有编码器（19），所述编码器（19）的检查端加装有第一齿轮（110），其中一个所述端盖（12）的表面固定有安装环（111）。

8.根据权利要求7所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：所述安装环（111）和安装架（18）均处于筒体（13）的内部，所述安装环（111）上加装有第二齿轮（112），所述第一齿轮（110）和第二齿轮（112）啮合连接，每个所述端盖（12）的内部均粘接有两个尺寸不同的第一密封圈（113），所述主轴（16）的另一端和主轴（16）的表面之间预设有穿线孔（114）。

9.根据权利要求1所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：所述冷却水道（115）的进水口连通有第一单向阀（116），所述第一单向阀（116）的进水端连通有过滤器（117），所述主轴（16）的两端均设置有安装座（118）和固定盖（119），所述主轴（16）的两端分别固定在对应安装座（118）和对应固定盖（119）之间，所述安装座（118）和固定盖（119）之间通过螺栓相固定。

10.根据权利要求8所述的大功率皮带机用高扭矩永磁变频调速电动滚筒，其特征在于：所述穿线孔（114）的内部靠近开口处粘接有第二密封圈（120），所述第二密封圈（120）用于线缆与穿线孔（114）之间密封，两个所述端盖（12）的相对一端均粘接有第三密封圈（121），所述第一密封圈（113）用于端盖（12）与主轴（16）之间密封，所述第三密封圈（121）用于端盖（12）与筒体（13）之间密封。