[发明专利]大型永磁内装式矿井摩擦式提升机

说明书

本发明涉及矿山机械装备，特别是一种大型永磁内装式矿井摩擦式提升机。包括电机主轴，定子，转子，刹车装置，冷却系统，电机主轴设有轴向的通孔，电机主轴的两端分别与第一、第二支撑座固接，第一、第二支撑座分别与地基固接；电机主轴的中部固接有支撑架，定子安装在支撑架上；圆筒形的转子机壳套装在定子上，转子机壳的内壁设有与定子配合的永磁体的转子磁极，转子机壳的外圆周面嵌装摩擦材料；转子机壳的两端分别固接圆形的第一、第二端盖，第一、第二端盖分别套装在电机主轴上并通过轴承与电机主轴连接；定子绕组的电源线穿过电机主轴的通孔与电源连接。本发明结构紧凑、高效、节能、安全。

技术领域

本发明涉及矿山机械装备，特别是一种大型永磁内装式矿井摩擦式提升机。

背景技术

矿井提升机是煤炭开采过程中的重要运载工具，通常起到将矿井底部的煤炭等资源运输至地面的作用，也担负着矿井人员、物料等上下提升，其运行的可靠性、稳定性、经济性和安全性直接影响到全矿井的安全生产，其提升能力也直接决定了矿井的产量规模。

传统矿井提升机的驱动系统主要包括驱动电机、减速机、联轴器、提升机滚筒等，随着科技的发展，矿井提升机的驱动系统和自动化控制程度不断提高。从驱动结构看，由减速机变速驱动发展到直联结构，再发展到内装式结构；从驱动电机看，由异步电机减速驱动发展到直流电机和电励磁同步电机直接驱动，再发展到永磁同步电机驱动。系统驱动结构逐渐简化，控制性能不断改善。

1956年，我国制造了第一台矿井提升机，随着采矿业的发展，国内矿井提升机制造业已经历了60余年的发展历程,取得了长足进步。产品有JK系列单绳缠绕式提升机、JKM(D)E 型系列多绳摩擦式提升机，近年来，国内提升机厂家和电机制造厂家也联合制造了滚筒与主同步电机直联悬挂式传动结构的较大型矿井提升机，并在矿山得到了成功应用。

1988年9月，世界第一台内装式提升机由德国西门子公司(SIEMENS)和MANGHH公司联合研制成功，摩擦轮直径6.5m，电动机额定功率2200kW，在德国的威斯特法伦(Westfaleu) 矿业公司的豪斯阿登矿投入运行，它是一台机电一体化设备，具有常规提升机无法比拟的优越性，该提升机在运行中体现了较高的技术经济价值，引起了国内外制造业的极大关注。

我国从上个世纪90年代初开始陆续引进德国内装式矿井提升机，由于内装式矿井提升机具有加工制造技术精高、难度大、需多专业厂家高度联合制造等特点，我国提升机制造厂家一直没有涉足该装备的产品开发，国内内装式矿井提升机市场一直被国外垄断，尤其是德国西马格公司(SIEMAG)兼并了GHH公司与德马格(Demag)公司和PHB/PWH/克虏伯(Krupp) 公司以后，几乎垄断了国际采矿业全部内装式提升机业务。目前，形成了一家独大价格昂贵市场局面，对我国的矿山装备制造业形成较大的冲击。

目前，采用永磁同步电机直接驱动的提升机，主要有以下结构:

申请号为201020541486.7的专利，以及申请号为201020131801.9的专利，均提供了一种采用联轴器联接永磁电机和滚筒的提升机。此种结构取消了减速器，但是由于该结构采用联轴器，对安装对中提出较高要求，且无法有效避免提升机受力不均的情况发生，也无法有效控制电机气隙。

申请号为201310232074.3的专利，公开了一种外转子永磁电机直驱一体化矿井提升机，永磁电机与卷筒采用同轴直联式，此种结构使提升机受力更加均匀、气隙，但结构仍然庞大、制造、安装复杂。此提升机滚筒两端轴承非对称结构，在动载荷情况下影响电机气隙。

申请号为200910220244.X的专利，提供了一种永磁电机直联卷筒的结构，电机转子与卷筒采用同一根转轴，电机定子固定在地基上，定转子之间无轴承，电机转子是一种悬臂式结构。这种结构无法解决电机转子的受力不均以及电机气隙不均的难题。