1
Изобретение относится к приводным устройствам конвейеров и может использоваться, например, для привода ленточных конвейеров.
Наряду с обычным приводом конвейеров, состоящим из отдельного электродвигателя, механического редуктора и собственно барабана, которые кинематически связаны, известны более компактные устройства, так называемые мотор-барабаны, включающие электродвигатель и редуктор, встроенные в барабан и представляющие единый приводной агрегат для перемещения транспортерной ленты. В таких устройствах в барабан встроен серийный асинхронный электродвигатель специальной модификации, и для понижения скорости вращения барабана применяют механический редуктор, с помощью которого вращающий момент с вала электродвигателя передается барабану, обхваченному транспортерной лентой.
Недостатком известных приводов конвейеров является сложность их конструкции из-за наличия механического редуктора и сложность кинематической схемы.
Наличие трущихся деталей в редукторе вызывает их износ, что снижает надежность привода, а также вызывает необходимость периодической смены масла, заливаемого в моторбарабан для смазки щестерен.
Кроме того, в известных конструкциях мо тор-барабанов недостаточно эффективен отвод тепла, выделяющегося при работе. Это связано с тем, что обод барабана непосредственно не соприкасается с электродвигателем, а отделен воздушным пространством. В связи с этим предусматривают продувку воздуха в пространстве между электродвигателем и ободом барабана. Иногда в подобных приводах встроенный закрытый электродвигатель специальной модификации вместе с редуктором помещают в масло, заливаемое в моторбарабан. Это способствует передаче тепла от корпуса электродвигателя к ободу и торцам
мотор-барабана, но обмотки и другие активные части машины изолированы от охлаждающего масла, поэтому и в этом случае охлаждение активных частей приводного электродвигателя недостаточно интенсивно. Применение
же открытой конструкции электродвигателя с непосредственным контактом масла с активными частями и обмотками привело бы к увеличению потерь от вращения ротора со скоростью, например, 1400 об/мин в масляной
среде.
Целью изобретения является упрощение конструкции привода конвейера при улучщении условий охлаждения приводного электродвигателя.
Эта цель достигается тем, что привод конвейера содержит барабаи, обод которого связан с лентой конвейера и жестко скреплен с корпусом приводного электродвигателя, выполненного в виде синхронного редукторного двигателя обращенного исполнения. В частном случае обод барабана и корпус электродвигателя представляют собой единую деталь.
На чертеже показана конструктивная схема привода, где нриводной двигатель выполнен в виде обращенного синхронного редукторного двигателя с аксиальным возбуждением с 3пакетным магнитопроводом.
В обод 1, который является также аксиальным (или осевым) магнитопроводом ротора, запрессованы зубчатые накеты ротора 2. Внутренний статор состоит также из зубчатых пакетов 3 и аксиальной части магнитопровода 4. Между пакетами магнитопровода статора расположены концентрические катущки возбуждения 5. В обращенных одна к другой поверхностях пакетов статора и ротора выполнены открытые пазы из условия максимальной деформации магнитного поля. В пазах статора размещена обмотка якоря 6. Число зубцов статора и ротора выбрано по известным соотношениям для синхронного редукторного двигателя с аксиальным возбуждением.
По принципу одноименно-полюсных индукторных мащин мотор-барабан выполнить однопакетным (при этом катушки возбуждения 5 размещают на подщипниковых щитах, которые должны быть магнитопроводящими) или многопакетным - в этом случае катущки возбуждения размещают между пакетами магнитопровода. Для мотор-барабана многопакетная конструкция предпочтительнее, так как она более соответствует геометрическим пропорциям приводных барабанов и позволяет облегчить аксиальный магнитопровод ротора и статора. Зубцы и пазы рядом лежащих пакетов ротора 2 выполнены с относительным смещением так, что зубцы крайних пакетов ротора находятся против пазов среднего пакета. В пазах пакетов ротора 2 размещена пусковая короткозамкнутая обмотка 7, необходимая для запуска двигателя.
Мотор-барабан крепится на конвейере с помощью цапф 8 и 9, которые жестко соединены с неподвижным внутренним статором. Ротор и обод мотор-барабана легко вращаются благодаря установке на подщипниках 10. Концы обмотки якоря 6 и катущки возбуждения 5 выведены через отверстие в цапфе 9 в клеммную коробку 11.
Свободный внутренний объем мотор-барабана частично заполнен жидким диэлектриком, например трансформаторным маслом, при этом активные части мащины непосредственно соприкасаются с охлаждающей жидкостью. Экспериментально установлено, что наиболее целесообразно заполнение жидким диэлектриком 1/2-3/4 части свободного объема моторбарабана.
При подключении двигателя привода к сети и его запуске любым известным способом двигатель втягивается в синхронизм, при этом его ротор вместе с ободом 1 вращается вокруг статора с синхронной скоростью
60/
Лс -, гз
где / -частота питающей сети;
Zz - число зубцов ротора. Так, например, спроектирован и изготовлен опытный образец мотор-барабана, имеющий число зубцов ротора и обеспечивающий
синхронную скорость Пс -- 91 об/мин
33
и окружную скорость барабана ,67 м/сек при наружном диаметре обода /) мм.
Указанный мотор-барабан развивал максимальный синхронизирующий момент 34 кгм и имел вес 130 кг.
Благодаря заполнению части внутреннего объема мотор-барабана жидким диэлектриком температуры внутренних частей мащины при работе мащины выравниваются. При этом существенно снижаются температуры термически напряженных участков и улучшается отбор тепла с торцовых частей и обода мотор-барабана, с которого при работе тепло интенсивно снимается транспортерной лентой. Очень важно, что в связи с малой скоростью вращения ротора, дополнительные потери на трение о масло практически не возникают.
В предлагаемой конструкции привода ленточного конвейера отсутствуют трущиеся и изнащивающиеся детали, а подщипники же при столь низких скоростях работают практически неограниченное время.
Испытания описанного привода ленточного конвейера в лаборатории кафедры электрических машин НЭТИ показали его работоспособность, приемлемые энергетические показатели, спокойную и бесшумную работу.
Формула изобретения
1.Привод ленточного конвейера, содержащий барабан, обод которого связан с лентой конвейера и приводным электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью упрощения привода при улучщении условий охлаждения приводного электродвигателя, обод барабана л естко скреплен с корпусом приводного электродвигателя, выполненного в виде синхронного редукторного двигателя обращенного исполнения.
2.Привод по п. 1, отличающийся тем, что обод барабана и корпус синхронного редукторного двигателя обращенного исполнения представляют собой единую деталь.
Лента KOMSeuffla
