[实用新型]内燃机车冷却风扇用电传动装置

说明书

本实用新型发明的内燃机车冷却风扇用电传动装置属内燃机车辅助传动技术领域和交流电机技术领域。

在已有技术中，内燃机车冷却风扇用传动装置都采用液压式，如东风₄型内燃机车其冷却风扇采用静液压传动（如附图1、2所示）。当机车柴油机工作时，通过静液压变速箱〔9〕，带动静液压泵〔4〕工作，将从油箱〔1〕中流入的油，通过高压管路〔6〕送到静液压马达〔5〕和温度控制阀〔7〕、安全阀〔3〕。其中静液压马达〔5〕装于冷却风扇〔2〕的钢结构液压马达支承座〔10〕上。当柴油机机油或冷却水温度分别低于55℃或66℃时，温度控制阀〔7〕处于开启状态，高压油经温度控制阀〔7〕、回流管流回油箱〔1〕；当柴油机机油或冷却水温度分别达到55℃～65℃或66℃～74℃时，温度控制阀〔7〕部份或完全关闭，这时高压油大部份或全部进入静液压马达〔5〕内，静液压马达〔5〕工作并带动冷却风扇〔2〕低速或高速转动，以降低或保持柴油机机油和冷却水温度，保证机车柴油机正常工作。静液压油还需通过热交换器〔8〕冷却，才能使其温度保持在正常工作范围内。这种液压式传动系统传动环节多、噪音大、效率低、可靠性差。只要柴油机工作，不管冷却风扇〔2〕是否需要转动，静液压变速箱〔9〕、静液压泵〔4〕就不能停下来，增加了机车的辅助功率消耗；同时系统工作油压力高，经常发生机油泄漏现象，维修工作量大；另一方面静液压泵〔4〕和静液压马达〔5〕结构复杂，机械加工要求高。

本实用新型发明的目的在于提供一种新型的电传动装置，它采用双速交流异步电动机及其控制装置，取代静液压变速箱、静液压泵、静液压马达、热交换器及管路系统，从而减少传动环节，提高效率，降低机车辅助功耗，简化结构，方便维修，提高系统的整体可靠性。

本实用新型发明的内燃机车冷却风扇用电传动装置由双速交流异步电动机及其控制装置组成。其双速交流异步电动机的输出轴与冷却风扇的轮毂通过键和螺母直接连接，双速交流异步电动机底座下部有一凸台，并通过凸台安装在电机支承座（即原静液压马达支承座）上，它们之间用螺栓连接，在凸台下装有筒形风道，风道下方固定在冷却风扇的钢结构下端中部。双速交流异步电动机有两个独立定子绕组，其电机内部不带自冷风扇。

控制装置可由有触点或无触点器件组成，根据机车机油和冷却水温度传感器的温度信号，控制双速交流异步电动机按高速档或低速档要求运转，双速交流异步电动机电源由机车辅助发电机供电。

本实用新型发明的内燃机车冷却风扇用电传动装置，由于采用双速交流异步电动机取代静液压变速箱、静液压泵、静液压马达、高压油管路和热交换器，大大减少了传动环节，从根本上消除了机油泄漏故障；双速交流异步电动机驱动冷却风扇转动的转速，可以根据机车机油和冷却水温度变化分三档调节（停、低速、高速），当油水温度低于55℃或66℃时，电机不工作，较液压传动系统减少了辅助功耗；而电机具有两个独立的定子绕组，当其中一个绕组由于某种原因不能工作时，另一个绕组仍可以继续工作，保证机车不停顿工作的需要；双速交流异步电动机摒弃了电机内自带冷却风扇的自冷式或用外鼓风机通风的习惯结构，而巧妙的选择了电机安装位置，该位置安装电机既可以直接驱动冷却风扇，减少加装万向轴，又可以利用冷却风扇转动后造成负压区，自动吸入机器间内足够的冷却空气，经风筒进入电机，冷却电机后再经冷却风扇排出大气，采用电传动装置后，取消了静液压泵，静液压马达等一整套复杂管路。双速交流异步电动机只要控制装置输出三根主电源线就可正常工作，这样给新设计机车布置更方便、灵活。综上所述，本实用新型结构简单，传动效率高，辅助功耗低，故障率大大减少，从而大大提高了系统的整体可靠性和经济效益。

附图1：东风₄型内燃机车冷却风扇用液压式传动系统

附图2：东风₄型内燃机车冷却风扇用液压式传动系统静液压马达安装图

附图3：内燃机车冷却风扇用电传动装置原理图

附图4：内燃机车冷却风扇用电传动装置双速交流异步电动机安装图