一种电动矿车制动电阻单元的制作方法

1.本实用新型属于电动轮矿用车技术领域，具体涉及一种电动矿车制动电阻单元。


背景技术：

2.重型电动轮矿用车主要由发动机、前桥结构及悬架系统、液压系统、制动系统、电传动系统、轮胎等组成。由发动机带动同轴发电机工作产生三相交流电，经整流、逆变后控制三项异步电机工作。矿用车缓行或制动时三相异步电动机处于再生发电状态，其作用主要是减速制动以及控制下坡车速。如果再生发电的能量大于自身损耗的能量，多余的再生能量通过制动电阻转化为热能，耗散于大气中。
3.鉴于大型露天矿山的重型电动轮矿用车呈现“大型化”趋势，对可靠性及制动性能要求也是越来越高，因而对制动电阻器的制动性能、负载能力、使用寿命、可靠性提出更高要求。
4.制动电阻器通常采用三个以上的扇形制动电阻单元组装而成，使得现有技术中的扇形电阻单元之间缝隙及连接件多，有效散热面积较少。
5.经专利检索，与本实用新型有一定关系的专利主要有以下专利：
6.1、申请号为“201611222817.9”、申请日为“2016.12.27”、公开号为“cn106782946a”、公开日为“2017.05.31”、名称为“一种大功率电阻器及其测控系统”、申请人为“深圳市富临特科技有限公司”的中国发明专利，该发明公开了一种大功率电阻器及其测控系统，包括防护风罩、圆形电阻本体、安装底座、通风机、电机防护罩和接线盒，圆形电阻本体由多个电阻片和陶瓷电阻座构成，电阻片和陶瓷电阻座构成六组扇形的通道组成圆形电阻本体，与现有技术相比，该发明瓷件之间可以相互替换，方便维护和更换；使用先进的传感器阵列融合技术、电子技术、故障诊断技术、通讯技术，实现了大功率电阻器智能化功能。
7.2、申请号为“201621442950.0”、申请日为“2016.12.27”、公开号为“cn206441594u”、公开日为“2017.08.25”、名称为“一种大功率电阻器”、申请人为“深圳市富临特科技有限公司”的实用新型专利，该实用新型公开了一种大功率电阻器，包括防护风罩、圆形电阻本体、安装底座、通风机、电机防护罩和接线盒，圆形电阻本体由多个电阻片和陶瓷电阻座构成，电阻片和陶瓷电阻座构成六组扇形的通道组成圆形电阻本体，与现有技术相比，本实用新型瓷件之间可以相互替换，方便维护和更换；使用先进的传感器阵列融合技术、电子技术、故障诊断技术、通讯技术，本实用新型所设计的大功率电阻器具有网络化、智能化功能，实现了大功率电阻器智能化功能。
8.3、申请号为“cn201120528767.3”、申请日为“2011.12.16”、公开号为“cn202394619u”、公开日为“2012.08.22”、名称为“扇形电阻单元以及采用扇形电阻单元的电阻器”、申请人为“上海吉泰电阻器有限公司”的实用新型专利，该实用新型涉及一种扇形电阻单元以及采用扇形电阻单元的一种电阻器，所述的扇形电阻单元包括支撑外箱、绝缘件、电阻组件和接线抽头，支撑外箱的内壁设有绝缘件，支撑外箱的外壁设有接线抽头，电
阻组件固定在绝缘件上；所述的电阻器由多个扇形电阻单元、连接板以及风机组成，多个扇形电阻单元通过连接板连接形成一个圆形的电阻器主体，所述的风机设在电阻器主体的一侧。
9.上述专利虽然采用扇形电阻单元，但是扇形的圆心角较小，导致需要较多的扇形电阻单元才能组装成环形电阻，扇形电阻单元之间缝隙及连接件多，而且较多的扇形电阻单元组装时难以对准圆心，导致组装环形电阻装配繁琐、有效散热面积较少、装配效率低、生产成本高。


技术实现要素：

10.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种电动矿车制动电阻单元，以减少制动电阻组装时的部件数量、提高装配效率低、降低生产成本高。
11.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：电阻带、电阻绝缘块、外壳及内圈，制动电阻单元为扇形柱，内圈为圆弧形，外壳为与内圈同心的圆弧形，设置在内圈远离圆心一侧；在内圈远离圆心一侧固定设置有电阻绝缘块，在外壳靠近圆心一侧固定设置有电阻绝缘块；电阻带沿扇形柱的径向分布固定在内圈与外壳之间，相邻电阻带两端采用z形的连接方式、串联连接，电阻带两端通过电阻绝缘块固定；制动电阻单元的扇形柱圆心角α为120
°
。三块120
°
圆心角的制动电阻单元沿径向连接时，具有容易对准圆心的效果，装配更为简便；同时还可以减少每个制动电阻模块所需的制动电阻单元数量，减少连接缝隙，提高有效散热面积。
12.进一步地，电阻带横截面为s形，以增加风冷空气流经的电阻带1的长度，以增加与风冷空气的接触面积，并使风冷空气产生紊流，增加散热效果。
13.进一步地，电阻绝缘块为方块或圆弧块，一面设置有电阻插孔，相对的另一面设置有安装螺孔，利用螺栓将电阻绝缘块安装在内圈或外壳上，安装简便。
14.进一步地，电阻插孔为盲孔，以增强绝缘性能。
15.进一步地，电阻带两端分别设置有两个定位头，定位准确。
16.进一步地，电阻插孔为两个与定位头配合的圆孔。
17.进一步地，电阻插孔为矩形孔，两个定位头同时插入矩形孔内，装配更简便。
18.进一步地，电阻绝缘块上设置有绝缘槽，以增加爬电距离，提高绝缘性能，以增加爬电距离，提高绝缘性能。
19.进一步地，绝缘槽为圆弧形，设置在设有电阻插孔和安装螺孔的表面。
20.进一步地，电阻绝缘块采用氧化铍瓷，具有热导率大、耐热冲击性好的特点。
21.本实用新型的有益效果为：本实用新型的制动电阻单元的扇形柱圆心角α为120
°
，三块120
°
圆心角的制动电阻单元沿径向连接时，具有容易对准圆心的效果，装配更为简便；同时还可以减少每个制动电阻模块所需的制动电阻单元数量，减少连接缝隙，提高有效散热面积，提高装配效率，降低生产成本高。电阻绝缘块采用盲孔的作为电阻插孔，在电阻绝缘块上设置有绝缘槽，使得电阻绝缘块具有较好的绝缘性能。
附图说明
22.图1为制动电阻单元块立体结构示意图，
23.图2为制动电阻单元块正视示意图，
24.图3为制动电阻单元块俯视示意图，
25.图4为电阻带的立体结构示意图，
26.图5为电阻带串联连接结构示意图
27.图6为电阻绝缘块背面立体结构示意图，
28.图7为电阻绝缘块正面立体结构示意图，
29.图中： 1—电阻带、11—定位头、2—电阻绝缘块、21—电阻插孔、22—绝缘槽、23—安装螺孔，3—外壳、4—内圈、α—制动电阻单元圆心角。
具体实施方式
30.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的描述：
31.本实用新型电动矿车制动电阻单元如图1至3所示：制动电阻单元为扇形柱状，包括：电阻带1及电阻绝缘块2。电阻带1沿扇形柱的径向分布，电阻绝缘块2沿扇形柱的内外圈圆周分布。制动电阻单元的圆心角α为120
°
，用三块圆心角α为120
°
的制动电阻单元11沿径向连接，能够组合成制动电阻模块。采用圆心角α为120
°
的制动电阻单元具有容易对准圆心的效果，装配更为简便。同时三块制动电阻单元11只有三个连接缝隙，可以减少连接缝隙数量，提高有效散热面积。
32.在本实施例中，制动电阻单元由两层电阻带1组成，两层电阻带1之间电绝缘。每层电阻带1通过连接片与相邻的制动电阻单元实现电连接，或通过导电带与制动电路连接。
33.电阻带1如图4所示：电阻带1横截面为s形，以增加风冷空气流经的电阻带1的长度，以增加与风冷空气的接触面积，并使风冷空气产生紊流，增加散热效果。电阻带1两端设置有用来安装在电阻绝缘块2上的定位头11，定位头11为针形，每一端设有两个定位头11，用来与电阻绝缘块2上的电阻插孔21配合进行方向定位，使电阻带1的宽度方向与风冷空气流动方向一致。
34.如图5所示：相邻的电阻带1采用z形串联连接，电阻带1两端插入电阻绝缘块2的电阻插孔21中固定。在本实施例中，制动电阻单元由两层电阻带1组成，两层电阻带1之间电绝缘。每层电阻带1通过连接片与相邻的制动电阻单元实现电连接，或通过导电带与制动电路连接。
35.电阻绝缘块2如图6至7所示：电阻绝缘块2为方块或圆弧块，包括内圈电阻绝缘块和外圈电阻绝缘块，内圈电阻绝缘块小于外圈电阻绝缘块，以便能够组合成扇形。电阻绝缘块2一面设置有电阻插孔21，电阻插孔21可以是与两个与定位头11配合的圆孔，也可以是能够同时插入两个定位头11的矩形孔。电阻插孔21为盲孔，以确保电阻绝缘块2的绝缘性能。相对的另一面设置有安装螺孔23，螺栓穿过外壳或内圈上的螺孔，拧入安装螺孔23，从而将电阻绝缘块2固定在外壳或内圈上。在电阻插孔21和安装螺孔23两侧的表面设置有绝缘槽22，以增加爬电距离，提高绝缘性能，绝缘槽22为圆弧形或方形。电阻绝缘块2采用热导率大，耐热冲击性好的氧化铍瓷，电阻绝缘块2的导热系数λ为200～250w/(m.k)。
36.综上所述：本实用新型的有益效果为：本实用新型的制动电阻单元的扇形柱圆心角α为120
°
，三块120
°
圆心角的制动电阻单元沿径向连接时，具有容易对准圆心的效果，装配更为简便；同时还可以减少每个制动电阻模块所需的制动电阻单元数量，减少连接缝隙，
提高有效散热面积，提高装配效率，降低生产成本高。电阻绝缘块采用盲孔的作为电阻插孔，在电阻绝缘块上设置有绝缘槽，使得电阻绝缘块具有较好的绝缘性能。
37.以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。