[发明专利]掘进机电传动系统及掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及掘进机技术，尤其涉及一种掘进机电传动系统及掘进机。

背景技术

掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器，广泛用于煤矿、隧道、城市地铁隧道等领域。掘进机主要包括切割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统以及除尘喷雾系统。其中，切割机构包括切割头、齿轮箱和截割电机，切割头在旋转的过程中切割煤炭或岩石，使其破碎后通过装运机构运输出去。

现有的截割电机采用具有两组工作绕组的工频交流电机，两组工作绕组通电后分别驱动电机高速转动或低速转动。每组工作绕组通过一组接触器的常开触点接至工作电源，由电气系统控制一组接触器闭合，则对应的工作绕组接通工作电源驱动截割电机转动。两组工作绕组分别驱动截割电机高速和低速转动，以适应不同硬度的煤炭或岩石。

当截割电机高速旋转时，若遇到较坚硬的煤炭或岩石，切割头受到较大的阻力停止转动，但截割电机仍输出转矩，导致了截割电机堵转，则需通过切换接触器闭合的方式断开高速工作绕组的电源，接通低速工作绕组的电源，将截割电机切换至低速旋转工作模式，以继续切割。因此，现有的掘进机调节截割电机转速的方式不灵活，直接影响了切割的进度，而且还降低了截割电机的机械强度，缩短了掘进机的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种掘进机电传动系统及掘进机，用于解决现有的掘进机调节截割电机转速不灵活的问题，以实现自适应调节转速和转矩。

本发明实施例提供一种掘进机电传动系统，包括主电源和开关，还包括：变流器、变频截割电机和控制器；

所述变频截割电机、变流器和开关依次连接，并连接至所述主电源；

所述变流器还与所述控制器连接，用于根据所述控制器发出的控制信号调节所述变流器输出的电压，以调整所述变频截割电机的转速和转矩。

如上所述的掘进机电传动系统，所述变频截割电机中的转子铁芯为硅钢片，转子绕组为铜导条。

如上所述的掘进机电传动系统，所述变频截割电机中的绝缘结构采用高绝缘强度材料制成。

如上所述的掘进机电传动系统，所述变频截割电机中的轴承为树脂绝缘轴承。

如上所述的掘进机电传动系统，所述变流器包括依次连接的整流电路、中间直流电路和逆变电路。

如上所述的掘进机电传动系统，所述开关包括预充电开关和工作开关；

所述预充电开关的一端连接至所述主电源，另一端连接至所述变流器的输入端；

所述工作开关的一端连接至所述主电源，另一端连接至所述变流器的输入端。

如上所述的掘进机电传动系统，所述变流器设置有防爆外壳；

所述变流器中的各器件均采用防爆器件。

如上所述的掘进机电传动系统，还包括电压传感器和/或电流传感器；

所述电压传感器的探头并接在所述变频截割电机的输入端，所述电压传感器的信号输出端与所述控制器连接，用于检测所述变频截割电机的输入端的电压，并发送给所述控制器；

所述电流传感器的探头串接在所述变频截割电机的输入端，所述电流传感器的信号输出端与所述控制器连接，用于检测所述变频截割电机的输入端的电流，并发送给所述控制器。

如上所述的掘进机电传动系统，还包括阻容吸收电路；

所述阻容吸收电路连接在所述变频截割电机的输入端，用于吸收所述变频截割电机在断电瞬间产生的反向电势。

本发明实施例还提供一种掘进机，包括如上所述的掘进机电传动系统。

本发明实施例提供的掘进机电传动系统和掘进机，通过采用变流器调节变频截割电机的转速和转矩，能根据负载的变化自适应调整转速和转矩，实现平滑调节，以适应不同硬度的煤炭或延时的切割进程。并且，本实施例提供的技术方案具有无级调速、无切换电流冲击的优点，其控制方式较灵活，能实现低速恒转矩，高速恒功率运行，有效地提高了掘进作业的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的掘进机电传动系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的掘进机电传动系统的结构示意图二。

具体实施方式