權利要求書： 1.一種滾筒式一體機，其特征在于，所述滾筒式一體機包括：

電機模組，其引出有第一引線；

變頻器模組，其用于調(diào)節(jié)所述電機模組工作電源的頻率，所述變頻器模組引出有第二引線；以及

過渡接線盒，其分別與所述電機模組和所述變頻器模組固定連接，所述第一引線與所述第二引線在所述過渡接線盒內(nèi)電連接。

2.根據(jù)權利要求1中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述過渡接線盒包括可拆卸式連接的第一盒體和第二盒體，所述第一引線收容于所述第一盒體內(nèi)，所述第一盒體固設在所述電機模組上，所述第二引線收容于所述第二盒體內(nèi)，所述第二盒體固設在所述變頻器模組上。

3.根據(jù)權利要求2中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述第一盒體上設有用于可拆卸地安裝所述第一引線的第一固定部，所述第二盒體上設有用于可拆卸地安裝所述第二引線的第二固定部。

4.根據(jù)權利要求2中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述電機模組包括軸座以及固設在所述軸座上的電機本體，所述電機本體與所述第一引線電連接，所述第一盒體可拆卸地固設在所述軸座上。

5.根據(jù)權利要求4中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述電機本體包括安裝在所述軸座上的固定軸、套裝在所述固定軸上的滾筒以及安裝在所述固定軸上且收容于所述滾筒內(nèi)的繞組。

6.根據(jù)權利要求5中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述滾筒包括套設在所述固定軸兩端的前蓋和后蓋以及用于連接所述前蓋和所述后蓋的環(huán)形側壁。

7.根據(jù)權利要求6中所述的滾筒式一體機，其特征在于，所述環(huán)形側壁的軸線與所述固定軸的軸線為同一直線。

8.一種皮帶輸送機，其特征在于，包括如上權利要求1-7中任一項所述的滾筒式一體機。

說明書： 滾筒式一體機以及皮帶輸送機技術領域

本實用新型一般地涉及電機技術領域。更具體地，本實用新型涉及一種滾筒式一體機以及皮帶輸送機。

背景技術

皮帶輸送機當前廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在礦井中被大量使用。目前，主要是采用電機直接驅(qū)動皮帶輸送機的滾筒，或通過減速機驅(qū)動皮帶輸送機的滾筒，從而使?jié)L筒驅(qū)動皮帶運行。然而，當采用這種方式為皮帶輸送機提供動力時，電機需要安裝在滾筒的一側，這樣就占用了井下的空間。當井下空間狹小時，對于安裝和使用都不方便。

為了解決上述電機驅(qū)動方式存在的問題，出現(xiàn)了滾筒式電機。滾筒式電機的結構包括固定軸和套筒，固定軸固定安裝在軸座上，套筒套裝在固定軸上，電機繞組安裝在固定軸上。滾筒式電機工作時，固定軸不動，套筒轉動(與傳統(tǒng)電機外殼不動而轉子轉動的方式相反)，從而使套筒直接作為皮帶輸送機的滾筒來驅(qū)動皮帶運行。滾筒式電機能夠安裝到皮帶輸送機內(nèi)部，這不僅降低了空間占用，還使井下的安裝和使用更加方便。

相關技術中的滾筒式電機是電機腔和變頻腔設為一體，此種結構存在以下問題：電機裝配完后，變頻器需要接完電機引線和控制線后，才能把相關的電氣件裝配完成，這樣的裝配順序使得變頻器部分組裝只能等電機部分組裝完成后才能進行完成，不利于生產(chǎn)調(diào)度，影響工作效率且不利于后期產(chǎn)品的維護等。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電機使用壽命更長的滾筒式一體機以及皮帶輸送機。

根據(jù)本實用新型的一方面，提供一種滾筒式一體機，包括：電機模組，其引出有第一引線；變頻器模組，其用于調(diào)節(jié)所述電機模組工作電源的頻率，所述變頻器模組引出有第二引線；以及過渡接線盒，其分別與所述電機模組和所述變頻器模組固定連接，所述第一引線與所述第二引線在所述過渡接線盒內(nèi)電連接。

作為本實用新型的一個實施例，所述過渡接線盒包括可拆卸式連接的第一盒體和第二盒體，所述第一引線收容于所述第一盒體內(nèi)，所述第一盒體固設在所述電機模組上，所述第二引線收容于所述第二盒體內(nèi)，所述第二盒體固設在所述變頻器模組上。

作為本實用新型的一個實施例，所述第一盒體上設有用于可拆卸地安裝第一引線的第一固定部，所述第二盒體上設有用于可拆卸地安裝所述第二引線的第二固定部。

作為本實用新型的一個實施例，所述電機模組包括軸座以及固設在所述軸座上的電機本體，所述電機本體與所述第一引線電連接，所述第一盒體可拆卸地固設在所述軸座上。

作為本實用新型的一個實施例，所述電機本體包括安裝在所述軸座上的固定軸、套裝在所述固定軸上的滾筒以及安裝在所述固定軸上且收容于所述滾筒內(nèi)的繞組。

作為本實用新型的一個實施例，所述滾筒包括分別套設在所述固定軸兩端的前蓋和后蓋以及用于連接所述前蓋和所述后蓋的環(huán)形側壁。

作為本實用新型的一個實施例，所述環(huán)形側壁的軸線與所述固定軸的軸線為同一直線。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種皮帶輸送機，包括如上任一實施例中所述的滾筒式一體機。

實施本實用新型實施例，將具有如下有益效果：

本實施例中，可以單獨裝配電機模組和變頻器模組，然后通過過渡接線盒將第一引線和第二引線連接，即可實現(xiàn)裝配，而無需使電機模組和變頻器模組按順序裝配，在裝配電機模組的同時也可以裝配變頻器模組，使本實施例中的滾筒式一體機能夠?qū)崿F(xiàn)快速裝配，從而裝配效率高。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本公開示例性實施方式的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本公開的若干實施方式，并且相同或?qū)臉颂柋硎鞠嗤驅(qū)牟糠?，其中?br>
圖1是示出根據(jù)本實用新型實施例的滾筒式一體機的結構示意圖；

圖2是示出根據(jù)本實用新型的實施例的變頻器200的組成框圖；

圖3是示出根據(jù)本實用新型的實施例的整流電路的原理圖；以及

圖4是示出根據(jù)本實用新型的實施例的逆變電路的原理圖。

圖中：100、電機模組；110、第一引線；120、軸座；130、電機本體；131、固定軸；132、滾筒；200、變頻器模組；210、第二引線；300、過渡接線盒；310、第一盒體；320、第二盒體。

具體實施方式

下面將結合本公開實施例中的附圖，對本公開實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本公開一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒竟_中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本公開保護的范圍。

參考圖1，本實用新型一個實施例提供了一種滾筒式一體機，其可以包括電機模組100、變頻器模組200和過渡接線盒300，電機模組100引出有第一引線110；變頻器模組200用于調(diào)節(jié)電機模組100工作電源的頻率，變頻器模組200引出有第二引線210；過渡接線盒300分別與電機模組100和變頻器模組200固定連接，第一引線110與第二引線210在過渡接線盒300內(nèi)電連接。在一個實施例中，可以單獨裝配電機模組100和變頻器模組200，然后通過過渡接線盒300將第一引線110和第二引線210連接，即可實現(xiàn)裝配，而無需使電機模組100和變頻器模組200按順序裝配。可以看出，本實用新型的方案實現(xiàn)了裝配電機模組100的同時來裝配變頻器模組200，從而能夠?qū)崿F(xiàn)并行快速的裝配。由此，本實用新型的方案不僅實現(xiàn)了高效的裝配，還同時節(jié)省人力成本并減小裝配所需空間。

為了進一步簡化裝配過程，在一個實施例中，過渡接線盒300包括可拆卸式連接的第一盒體310和第二盒體320，第一引線110收容于第一盒體310內(nèi)，第一盒體310固設在電機模組100上，第二引線210收容于第二盒體320內(nèi)，第二盒體320固設在變頻器模組200上。通過將接線盒設置為由第一盒體310和第二盒體320組成，相較于接線盒為一體式的設計，可以更方便第一引線110和第二引線210的連接，而且也方便第一引線110和第二引線210的斷開。

進一步地，第一盒體310上設有用于可拆卸地安裝第一引線110的第一固定部(圖中未示出)，第二盒體320上設有用于可拆卸地安裝第二引線210的第二固定部(圖中未示出)。在該實施例中，第一引線110可方便地安裝在第一固定部上或自第一固定部上拆離，而第二引線210可方便地安裝在第二固定部上或自第二固定部上拆離。

優(yōu)選地，第一固定部上設有彈片(圖中未示出)，當?shù)谝灰€110安裝在第一固定部上時，彈片與第一引線110電連接。第二固定部上設有探針(圖中未示出)，當?shù)诙€210安裝在第二固定部上時，探針與第二引線210電連接。當?shù)谝缓畜w310與第二盒體320連接時，探針插設在彈片上，則第一引線110與第二引線210電連接。通過這樣的布置，本實施例的連接方式簡單方便且易于操作。

在一個實施例中，電機模組100包括軸座120以及固設在軸座120上的電機本體130。作為示例，電機本體與第一引線110電連接，而第一盒體310可拆卸地固設在軸座120上。具體地，電機本體130可以包括安裝在軸座120上的固定軸131、套裝在固定軸131上的滾筒132以及安裝在固定軸131上且收容于滾筒132內(nèi)的繞組(圖中未示出)。在一個實施例中，滾筒132可以呈圓柱狀。具體地，滾筒132可以包括分別套設在固定軸131兩端的前蓋和后蓋以及用于連接前蓋和后蓋的環(huán)形側壁。優(yōu)選地，環(huán)形側壁的軸線與固定軸131的軸線為同一直線。

基于上述結合圖1的描述，本領域技術人員也可以理解本實用新型實際上也提供了一種皮帶輸送機，其可以包括如上任一實施例中所述的滾筒式一體機。鑒于本實用新型的上述實施例中的滾筒式一體機裝配簡單方便，從而也可以使本實施例中的皮帶輸送機裝配更為簡單和方便。

圖2是示出根據(jù)本實用新型的實施例的變頻器模組200的組成框圖。如圖2所示，本實用新型的變頻器模組可以包括：整流單元401、直流回路402以及逆變單元403。在一個實施例中，所述整流單元可以包括整流器和濾波器，其中所述整流器利用具有單向?qū)щ娞匦缘脑骷?，可以將變壓器輸出的電壓較高且方向和大小變化的交流電轉換成單向脈動性直流電。所述濾波器用于濾除所述脈動直流電壓中的交流成分。

圖3是示出根據(jù)本實用新型的實施例的整流電路500的原理圖。如圖3所示，所述整流電路的輸入端用于接收所述三相交流電(R相、S相和T相)，其輸出端用于輸出經(jīng)過整流處理之后的直流電。作為一個具體的電路實現(xiàn)，所述三相整流橋可以由18個整流二極管D1～D18組成，其中R相電壓連接于串聯(lián)的第一上橋(由串聯(lián)的D1～D3組成)和第一下橋(由串聯(lián)的D4～D6組成)之間；S相電壓連接于串聯(lián)的第二上橋(由串聯(lián)的D7～D9組成)和第二下橋(由串聯(lián)的D10～D12組成)之間；T相電壓連接于串聯(lián)的第三上橋(由串聯(lián)的D13～D15組成)和第三下橋(由串聯(lián)的D16～D18組成)之間。進一步，整流二極管D1、D7和D13的輸出端連接于一點，以作為直流母線的DC+端；整流二極管D6、D12和D18的輸入端連接于一點，以作為直流母線的DC-端。下面簡要描述整流電路的工作原理。

所述整流電路在任意時刻下的輸出電流，是由三相電中最高電位的一相所連接的整流二極管流出，并且經(jīng)過負載流向電位最低的一相所連接的整流二極管，最終流回電源。例如在0～30度之間的情形下，由于T相電位最高，S相電位最低，故在這段時間內(nèi)整流二極管D15、D14、D13和D12、D11、D10始終處于導通狀態(tài)，而其余二極管則處于截止狀態(tài)。因此，此時電流由T相輸出，并順序流經(jīng)D15、D14和D13，然后流經(jīng)負載，再順序由D12、D11和D10流回S相，此時T相輸出即為整流電路的輸出。

在30～90度之間的情形下，由于R相電位最高，S相電位最低，故在這段時間內(nèi)整流二極管D3、D2、D1和D12、D11、D10始終處于導通狀態(tài)，而其余二極管則處于截止狀態(tài)。因此，此時電流由R相輸出，并順序流經(jīng)D3、D2和D1，然后流經(jīng)負載，再順序由D12、D11和D10流回S相，此時R相輸出即為整流電路的輸出。

進一步，在90～150度之間的情形下，由于R相電位最高，T相電位最低，故在這段時間內(nèi)整流二極管D3、D2、D1和D18、D17、D16始終處于導通狀態(tài)，而其余二極管則處于截止狀態(tài)。因此，此時電流由R相輸出，并順序流經(jīng)D3、D2和D1，然后流經(jīng)負載，再順序由D18、D17和D16流回T相，此時R相輸出即為整流電路的輸出。以此類推，可以得出150度～360度情形下的整流電路的輸出。由上述可知，經(jīng)過三組整流二極管的輪流導通，本變頻器模組的整流單元中的整流電路最終可以將例如10KV的高壓三相交流電轉換為高壓直流電。

在另一個實施例中，所述直流回路可以包括由直流母線和儲能電容所構成的電路。如圖2所示，所述直流母線由DC+端和DC-端構成，所述儲能電容C可以包括C1、C2、C3和C4等多個電容。進一步，所述儲能電容C可以為電解電容?？梢岳斫獾氖牵瑘D2中的直流回路中的儲能電容C根據(jù)應用場景的不同還可以替換為儲能電感等其他儲能元器件，并且所述儲能電容的數(shù)量可以為多個。

在又一個實施例中，所述整流單元即可以通過直流回路向所述逆變單元輸出直流電。由于所述電機屬于感性負載，因此無論電機處于何種運行狀態(tài)，其功率因數(shù)總不為1。因此在直流回路和電機之間總會有無功功率的交換，這種無功功率需要直流回路中的儲能元件來進行緩沖，以便使整流單元輸出的直流電壓始終保持平穩(wěn)。基于上述原理，所述直流回路用于接收和存儲整流單元輸入來的直流電，并且將所述直流電進行抑制干擾等處理。

在一個實施例中，所述逆變單元可以包括由多個逆變橋所構成的逆變電路，所述逆變橋可以由多個絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱“IGBT”)模塊構成。具體地，所述逆變單元可以包括逆變橋、邏輯控制電路和濾波電路，并且配置用于將直流回路輸出的直流電轉換成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓的交流電，以便供給電機模組。進一步地，所述逆變橋可以包括輸入接口、電壓啟動回路、功率開關元件、直流變換回路和反饋回路等部分；所述邏輯控制電路可以包括脈寬調(diào)制控制器、載波發(fā)生器和調(diào)制波發(fā)生器等部分，并且其可以布置于所述控制器內(nèi)或者其功能可以由所述控制器完成。

在所述逆變單元工作過程中，所述逆變橋在將直流電轉變?yōu)槿嘟涣麟姷倪^程中起到了關鍵的作用。其通過邏輯控制電路所產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號，控制位于其上橋和下橋上的功率開關元件的導通或者斷開，從而在逆變橋的三個輸出端上獲得相位互差120°的三相交流電，以便向所述電機進行輸出。在一個實施例中，所述功率開關元件例如可以是IGBT，其具有高輸入阻抗和低導通電壓等優(yōu)點。

所述逆變單元與所述控制器通過通訊線路連接，例如其可以通過RS-485串行總線與逆變單元進行相互通信。所述控制器配置用于接收并處理所述逆變單元傳送來的信號。并且根據(jù)處理結果向所述逆變單元發(fā)送脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，簡稱“PWM”)控制信號，以便控制所述IGBT進行輪流導通，從而對所述逆變單元輸出的交流電的頻率進行控制，進而控制電機的轉速。

圖4是示出根據(jù)本實用新型的實施例的逆變電路的原理圖。如圖4所示，所述逆變電路是包括6個IGBT模塊VT1～VT6的逆變電路600。如圖4所示，VT1和VT2串聯(lián)組成第一橋式電路，并且所述逆變電路輸出的三相交流電中的U相電壓取自VT1和VT2之間。VT3和VT4串聯(lián)組成第二橋式電路，并且所述逆變電路的三相交流電中的V相電壓取自VT3和VT4之間。VT5和VT6串聯(lián)組成第三橋式電路，并且所述逆變電路的三相交流電中的W相電壓取自VT5和VT6之間。下面簡要說明所述逆變電路的工作原理。

為了便于描述，將一個三相交流電的工作周期劃分成t1～t6。對于U相和V相之間的電壓UUV來說，在t1～t2時間內(nèi)，VT1和VT4同時導通，此時U相電壓為“+”，V相電壓為“-”，則UUV為“+”，且UUV的幅值為母線電壓值。在t4～t5時間內(nèi)，VT2和VT3同時導通，此時U相電壓為“-”，V相電壓為“+”，則UUV為“-”，且UUV的幅值為母線電壓值。

對于V相和W相之間的電壓UVW來說，在t3～t4時間內(nèi)，VT3和VT6同時導通，此時V相電壓為“+”，W相電壓為“-”，則UVW為“+”，且UVW的幅值為母線電壓值。在t6～t1時間內(nèi)，VT4和VT5同時導通，此時V相電壓為“-”，W相電壓為“+”，則UVW為“-”，且UVW的幅值為母線電壓值。

對于W相和U相之間的電壓UWU來說，在t5～t6時間內(nèi)，VT5和VT2同時導通，此時W相電壓為“+”，U相電壓為“-”，則UWU為“+”，且UWU的幅值為母線電壓值。在t2～t3時間內(nèi)，VT1和VT6同時導通，此時W相電壓為“-”，U相電壓為“+”，則UWU為“-”，且UWU的幅值為母線電壓值。

由上述分析可知，UUV、UVW和UWU之間的相位互差120度，且三者的振幅值都與直流母線電壓值相等。由此可見，當按照一定的規(guī)律來控制6個IGBT的導通與截止，就可以將直流電逆變成三相交流電。而逆變后的電流頻率，則可以在上述導通規(guī)律不變的前提下，通過控制器改變PWM控制信號的變化周期來進行調(diào)節(jié)。

在變頻器工作過程中，輸入的高壓三相交流電首先經(jīng)過整流單元進行整流處理，進而輸出直流電。接著，所述直流電經(jīng)過直流回路的儲能和干擾抑制等處理之后，流向逆變單元。最后，逆變單元將所述直流電進行逆變處理，以便將其轉換為與輸入的高壓三相交流電頻率不同的交流電，并將其輸出給電機，從而驅(qū)動所述電機運轉。當需要改變電機轉速時，通過控制器改變PWM信號的變化周期來調(diào)節(jié)逆變器的IGBT的導通頻率，使得電機接收到不同頻率的三相交流電，從而改變電機的轉速。

在本說明書的上述描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“固定”、“安裝”、“相連”或“連接”等術語應該做廣義的理解。例如，就術語“連接”來說，其可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，或者可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。因此，除非本說明書另有明確的限定，本領域技術人員可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

根據(jù)本說明書的上述描述，本領域技術人員還可以理解如下使用的術語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”、“中心”、“縱向”、“橫向”、“順時針”或“逆時針”等指示方位或位置關系的術語是基于本說明書的附圖所示的方位或位置關系的，其僅是為了便于闡述本實用新型的方案和簡化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的裝置或元件必須要具有所述特定的方位、以特定的方位來構造和進行操作，因此上述的方位或位置關系術語不能被理解或解釋為對本實用新型方案的限制。

另外，本說明書中所使用的術語“第一”或“第二”等用于指代編號或序數(shù)的術語僅用于描述目的，而不能理解為明示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本說明書的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個或更多個等，除非另有明確具體的限定。

雖然本說明書已經(jīng)示出和描述了本實用新型的多個實施例，但對于本領域技術人員顯而易見的是，這樣的實施例只是以示例的方式提供的。本領域技術人員會在不偏離本實用新型思想和精神的情況下想到許多更改、改變和替代的方式。應當理解的是在實踐本實用新型的過程中，可以采用對本文所描述的本實用新型實施例的各種替代方案。所附權利要求書旨在限定本實用新型的保護范圍，并因此覆蓋這些權利要求范圍內(nèi)的模塊組成、等同或替代方案。