一种电动矿车制动电阻风机的制作方法

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风机。


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.重型电动轮矿用车上除制动电阻外，还有多种需要冷却的设备，通常采用冷却水对需要冷却的设备进行冷却，然后采用换热器对冷却水降温，以便冷却水循环利用。因此有必要将多种冷却设备进行集成，以简化重型电动轮矿用车上的冷却设备。
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“201721653187 .0”、申请日为“2017.12.01”、公开号为“cn 207466381 u”、公开日为“2018.06.08”、名称为“交流牵引矿用卡车制动电阻组件”、申请人为“安徽功率电气有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利包括壳体，壳体为圆柱体形，顶端开口，壳体底部设置一个进风段，进风段底面封闭，立面上开设均匀分布的进风口，进
风段的上端为壳体的安装段，安装段底部固定安装架；安装架中心固定一个上下开口的圆柱形导流筒，导流筒内固定一个电机，电机转轴顶端固定一个排风轴流扇叶，底端固定一个进风轴流扇叶；转轴上还固定涡流扇叶，涡流扇叶通过固定在转轴上的固定盘与转轴固定连接，固定盘位于排风轴流扇叶和导流筒顶端之间，涡流扇叶为长方形，纵向设置，其底端与安装架之间的距离不大于三厘米；制动电阻围绕导流筒均匀分布。
9.4、申请号为“201920034008.8”、申请日为“2019.01.08”、公开号为“cn209216679u”、公开日为“2019.08.06”、名称为“一种电动轮矿车用制动电阻装置”、申请人为“湖南联诚轨道装备有限公司”的实用新型专利，该实用新型提供了一种电动轮矿车用制动电阻装置。包括安装座、箱体、风机以及多个电阻框；箱体设置在安装座上，箱体包括骨架和包裹在骨架表面的面板，箱体通过隔板分隔成风机柜和电阻柜；空气从风机柜一侧导入，从电阻柜另一侧导出，以实现对整个制动电阻装置通风冷却。该实用新型，优化了安装座的结构，减少了焊接应力集中。通过在骨架上加强梁，增强了骨架整体的刚度和强度，提高了制动电阻装置的使用寿命，降低了制动电阻装置的维护成本。优化了电阻框的侧板结构，减少了侧板连接板与侧板焊缝的承受力；同时，在电阻框的底部设置有弹簧，用以支撑电阻框以及缓冲电阻框的振幅，提高了电阻框的稳定性。
10.5、申请号为“201910522175.1”、申请日为“2019.06.17”、公开号为“cn110289144a”、公开日为“2019.09.27”、名称为“一种提高片式电阻单元绝缘性能的方法”、申请人为“株洲中车奇宏散热技术有限公司”的中国发明专利，该提高片式电阻单元绝缘性能的方法，将电阻带或电阻片组合排列在一起，并将相邻的电阻带或电阻片之间通过绝缘材料进行隔离开来，采用整体绝缘管隔离相邻的电阻带或电阻片，通过整根绝缘管对相邻的电阻带或电阻片之间进行隔离绝缘和定位。在整根绝缘管上开卡槽，将所有电阻带或电阻片卡入整根绝缘管的卡槽内，通过卡槽对电阻带或电阻片之间形成隔离绝缘和定位。
11.6、申请号为“201320701683.4”、申请日为“2013.11.08”、公开号为“cn203521078u”、公开日为“2014.04.02”、名称为“一种用于钻井设备的卧式大功率强迫风冷制动电阻装置”、申请人为“株洲南车奇宏散热技术有限公司”的实用新型专利，该实用新型公开了一种用于钻井设备的卧式大功率强迫风冷制动电阻装置，其包括底架、过渡风道、风机、设置在所述底架上的电阻柜、设置在所述电阻柜一侧的接线盒、设置在所述底架一侧上的固定架；所述电阻柜通过过渡风道与所述风机的出风端相连接，所述风机的进风端设置在所述固定架上。该实用新型通过卧式结构设计，使其整体结构紧凑，布局合理，有效的解决了立式制动电阻装置不利于防雨以及在vfd 房里面不便于安装的问题。
12.7、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。
13.上述专利只是采用风机带动叶片产生风冷气流对制动电阻进行降温，没有涉及将重型电动轮矿用车上的多种冷却设备进行集成的风机。


技术实现要素：

14.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，提供一种带有换热器的电动矿车制动电阻风机。
15.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种电动矿车制动电阻风机，包括：外壳、叶片及电机。在电动矿车制动电阻风机风冷流道上还设置有换热器，利用制动电阻风机对换热器中的冷却水进行降温，以便循环利用冷却水对电动矿车上的多种设备进行冷却，以简化电动矿车上的冷却系统，降低成本。
16.进一步地，换热器与叶片同轴设置在电机两侧。
17.进一步地，在叶片远离电机一侧设置有导流罩，在导流罩远离叶片一侧还设置有制动电阻安装座，使制动电阻与导流罩连接，简化风道结构，增加风冷散热效果。
18.进一步地，导流罩为圆筒形，与叶片同轴设置，导流罩内设置有导流元件，使风冷气流产生紊流，增强散热效果。
19.进一步地，导流元件包括：径向导流片和/或导流环。
20.进一步地，导流环包括：内圈导流环及外圈导流环，内圈导流环与外圈导流环同轴设置，以产生多种紊流、旋流或涡流。
21.进一步地，内圈导流环为沿风冷空气流动方向直径扩大的喇叭形，由于制动电阻为环形，中心没有电阻带，因此利用内圈导流环将中心的风冷气流导向环形制动电阻，增强散热效果。
22.进一步地，外圈导流环为沿风冷空气流动方向直径缩小的喇叭形，将外圈的风冷气流导向环形制动电阻，增强散热效果。
23.进一步地，导流罩一端与外壳连接，另一端与制动电阻连接，以简化风道，减少风阻，增强散热效果。
24.进一步地，电机设置在电机架上，使电机与环形的制动电阻同轴，利用电机直接驱动叶片，形成轴流风机，简化风机结构，降低风机成本。
25.本实用新型的有益效果为：在电动矿车制动电阻风机上设置换热器，利用制动电阻风机对换热器中的冷却水进行降温，以便循环利用冷却水对电动矿车上的多种设备进行冷却，以简化电动矿车上的冷却系统，降低成本。
附图说明
26.图1为风机立体结构示意图一，
27.图2为图1中去除换热器后的风机立体结构示意图，
28.图3为风机立体结构示意图二，
29.图4为风机正视示意图，
30.图5为风机俯视示意图，
31.图6为风机右视示意图，
32.图7为图5中a-a剖视示意图。
33.图中：1—换热器、2—风机外罩、3—导流罩、31—径向导流片、32—内圈导流环、33—外圈导流环、4—控制箱、5—制动电阻安装座、6—叶片、7—电机、8—电机架。
具体实施方式
34.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：
35.本实用新型一种电动矿车制动电阻风机如图1至7所示：包括：外壳2、叶片6、电机7及换热器1，换热器1设置在风机的风冷空气入口端，换热器1、外壳2、叶片6、导流罩3及制动电阻沿风机的轴向依次连接。风冷空气在叶片6作用下，吸入流过换热器1，降低换热器1中的冷却水温度，使冷却水的温度由64℃降到50℃。以便冷却水循环利用，对重型电动轮矿用车上的需要冷却的设备进行冷却。同时风冷空气流过换热器1后温度会少量升高，但对于用来冷却温度高达700℃的制动电阻来说，风冷空气温度少量升高几乎没有影响。
36.在叶片6作用下，风冷空气流过制动电阻后排出，与制动电阻进行热交换，将制动电阻带走、耗散于大气中，从而降低制动电阻的温度，使制动电阻保持在正常工作温度范围内。
37.导流罩3为圆筒形，与叶片6同轴设置，导流罩3内设置有导流元件，包括：径向导流片31和/或导流环。其中导流环包括：内圈导流环32及外圈导流环33，内圈导流环32与外圈导流环33同轴设置，内圈导流环32及外圈导流环33通过径向导流片31固定。内圈导流环32为沿风冷空气流动方向直径扩大的喇叭形。外圈导流环33为沿风冷空气流动方向直径缩小的喇叭形。喇叭形的导流环能够使风冷气流形成紊流，以增强对流的散热效果。
38.导流罩3一端与外壳2连接，另一端与制动电阻连接。
39.电机7设置在电机架8上，用来固定电机7，同时使得电机7与制动电阻同轴，以便电机7直接驱动叶片6，形成风冷气流吹向制动电阻，以简化驱动机构和风道。
40.制动电流流经制动电阻所产生的热量被风机产生的风冷气流带走，同时制动电流对电动矿车产生制动力，使得电动矿车减速和停车，从而将电动矿车的动能转化为热能，耗散于大气中。
41.综上所述：本实用新型的有益效果为：在电动矿车制动电阻风机上设置换热器，利用制动电阻风机对换热器中的冷却水进行降温，以便循环利用冷却水对电动矿车上的多种设备进行冷却，以简化电动矿车上的冷却系统，降低成本。
42.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。