【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁制动器,尤其涉及一种海上风力发电全密封电磁制动器,特别是一种能使转子组件回复原位的全密封式电磁制动器。
技术介绍
1、电磁失电制动器是制动器最常见的一种类型,也是使用最广的一种制动器,使用领域包括核电、风电、汽车、冶炼、电梯、起重和传动运输等等。因此,电磁制动器市场广阔,种类繁多;就风电领域而言,截至目前,风力发电依然是我国新能源产业的主要发展方向之一,但由于陆上风电装机量逐渐趋于饱和,广袤无垠的大海则是风电发展的下一个舞台。而海上风力发电机大扭矩全密封电磁制动器作为单台风力发电机必不可少且用量较多的安全控制部件,其市场需求随着风电产业的崛起与日俱增。故而,风电偏航电磁制动器的研发已然迫在眉睫。
2、海上风力发电机大扭矩全密封电磁制动器是偏航系统风电机组特有的偏航机构中不可或缺的部件,风电机组通过偏航驱动的作用,进行机舱主动对风动作,保证叶片捕捉到最多的风能。风电机组的偏航机构包含:偏航电机、偏航减速机、偏航轴承、偏航卡钳及液压器件、软启动器和编码器等;其中,偏航电机作为偏航系统的动力单元,起着至关重要的作用,而偏航电机所用的电磁制动器是偏航电机最重要的零部件之一,电磁制动器与偏航电机的启动、停止是同步进行的。近年来,随着风电机组控制技术的更新换代,众多偏航系统的智能化控制策略也应运而生;先进的控制算法可实现风载的早期预测识别,进而配合电磁制动器使偏航电机更好地执行偏航或制动动作;而为了更好地执行先进控制算法的各种控制策略,作为硬件的偏航电机与其电磁制动器的设计至关重要。
3、风力发电机
4、换言之,现有技术中主要存在以下几点缺陷:
5、(1)现有的电磁失电制动器,大多为开放式结构,其防水防尘性能较差,偶尔有少数全密封结构的,但其安装螺栓、制动手柄等位置导致水、油气等容易从安装螺栓等部位渗入;
6、(2)现有的全密封制动器,全部都是大而笨的结构,电气效率低,轴向尺寸比开放式结构大,在对轴向安装尺寸要求严苛的场所无法满足要求;
7、(3)现有的电磁制动器铸铝转子结构大多数为“l”型,承载和抗冲击能力较弱,体积大、重量大,需要较大的安装预留空间;
8、(4)现有的电磁制动器与电机后端盖之间大多使用冲压工艺制成的摩擦板,摩擦板的平面度难以控制,会直接影响制动器噪音和使用寿命。
9、因此,如何提供一种海上风力发电全密封电磁制动器,采用特殊的全密封结构设计,能够增大制动器内部密封性能,使防护等级达到ip65,并有效提高产品的表面防腐性能,同时使其在更小的外形尺寸下,仍然能提供更大的制动器力矩,且增大同机座号的不同扭矩的使用范围,减少制动器选型,降低制动器开多条制造线的成本,已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种海上风力发电全密封电磁制动器,用于解决现有的电机竖直安装时电磁制动器转子组件无法自动复位的技术问题,其能够使得转子下边的摩擦片不再与对偶件长期持续摩擦,从而有效降低制动器噪音并增加制动器使用寿命,同时也能够提高电磁制动器使用时的整体质量。
2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、一种海上风力发电全密封电磁制动器,包括:注有密封胶的定子壳体,所述定子壳体的内部装配有线圈骨架,且所述线圈骨架绕有电磁线;所述定子壳体具有弹簧孔,所述弹簧孔内镶嵌有压缩弹簧,且所述压缩弹簧的另一端与衔铁的一侧接触,所述衔铁贯穿有空心销,且所述空心销连接所述定子壳体;两片摩擦片分别粘接于铸铝转子的两侧,所述铸铝转子通过花键与花键套连接,且所述花键套安装于电机轴;两片所述摩擦片的另外两侧分别与所述衔铁和法兰盘的一侧相接触,且所述法兰盘靠近所述摩擦片的一侧表面设有u型槽,所述u型槽用于容纳摩擦盘经过摩擦而掉落的微粒;所述法兰盘的另一侧设有外止口,且所述外止口用于与电机端盖形成过度配合,同时所述法兰盘的所述外止口处具有环形槽,且所述环形槽内容纳有第二o型圈;制动器由长螺杆通过螺纹连接固定于电机后端盖处,且所述长螺杆与所述定子壳体的连接处通过两个第一o型圈密封,同时所述定子壳体具有容纳所述第一o型圈的止口台阶以用于密封,并起到保护所述第一o型圈的作用。
4、实际应用时,六角头手柄螺栓通过手柄弹簧连接制动器的手柄组件,且所述手柄螺栓通过所述定子壳体与所述衔铁连接,同时螺栓连接处采用第三o型圈与所述定子壳体进行密封,扳动所述手柄组件能够手动控制所述衔铁的吸合与释放。
5、其中,所述定子壳体的外表面采用流线型轴向散热筋。
6、具体地,所述止口台阶的高度为1.3mm。
7、进一步地,所述电磁线的线径为φ0.27。
8、再进一步地,六角头的所述手柄螺栓配置有六角螺母,且所述六角螺母设置有平垫。
9、更进一步地,所述电机轴设置有骨架油封。
10、相对于现有技术,本专利技术所述的海上风力发电全密封电磁制动器具有以下优势:
11、本专利技术提供的海上风力发电全密封电磁制动器中,制动器安装螺栓和手柄螺栓分别采用m8和m5的标准螺纹,螺栓法兰处分别带有2个线径为φ1.8的密封圈,制动器螺栓安装孔和手柄螺栓连接处设计有容纳o型圈的止口台阶,从而既可起到密封作用,也可有效防止客户在安装制动器时由于预紧力过大而损坏o型圈,同时还可使安装螺栓有效防松;并且,制动器法兰盘止口与定子壳体结合处也设计有o型圈密封;此外,对比现有的同型号制动器,本制动器高度由80mm缩短到70mm,并减轻重量10%;电磁线线径增大,从而使得整机电气功率有效减小,电气效率增加3%,电流减小百分之5%;并且,定子电磁力增大,保证制动器在长时间运行使摩擦片磨损后,气隙达到0.8mm时仍能使衔铁吸合,从而延长制动器使用寿命。由此分析可知,本专利技术提供的海上风力发电全密封电磁制动器,采用特殊的全密封结构设计,能够增大制动器内部密封性能,使防护等级达到ip65,并有效提高产品的表面防腐性能,同时使其在更小的外形尺寸下,仍然能提供更大的制动器力矩,且增大同机座号的不同扭矩的使用范围,减少制动器选型,降低制动器开多条制造线的成本;并且,由于定子壳体的弹簧孔内镶嵌有压缩弹簧,且压缩弹簧的另一端与衔铁的一侧接触,衔铁贯穿有空心销,且空心销连接定子壳体;两片摩擦片分别粘接于铸铝转子的两侧,铸铝转子通过花键与花键套连接,且花键套安装于电机轴;两片摩擦片的另外两侧分别与衔铁和法兰盘的一侧相接触,且法兰盘靠近摩擦片的一侧表面设有u型槽,该u型槽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,包括:注有密封胶的定子壳体,所述定子壳体的内部装配有线圈骨架,且所述线圈骨架绕有电磁线;所述定子壳体具有弹簧孔,所述弹簧孔内镶嵌有压缩弹簧,且所述压缩弹簧的另一端与衔铁的一侧接触,所述衔铁贯穿有空心销,且所述空心销连接所述定子壳体;两片摩擦片分别粘接于铸铝转子的两侧,所述铸铝转子通过花键与花键套连接,且所述花键套安装于电机轴;两片所述摩擦片的另外两侧分别与所述衔铁和法兰盘的一侧相接触,且所述法兰盘靠近所述摩擦片的一侧表面设有U型槽,所述U型槽用于容纳摩擦盘经过摩擦而掉落的微粒;所述法兰盘的另一侧设有外止口,且所述外止口用于与电机端盖形成过度配合,同时所述法兰盘的所述外止口处具有环形槽,且所述环形槽内容纳有第二O型圈;制动器由长螺杆通过螺纹连接固定于电机后端盖处,且所述长螺杆与所述定子壳体的连接处通过两个第一O型圈密封,同时所述定子壳体具有容纳所述第一O型圈的止口台阶以用于密封,并起到保护所述第一O型圈的作用。
2.根据权利要求1所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,六角头手柄螺栓通过手柄弹簧连接制动器的手柄组
3.根据权利要求1或2所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,所述定子壳体的外表面采用流线型轴向散热筋。
4.根据权利要求3所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,所述止口台阶的高度为1.3mm。
5.根据权利要求4所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,所述电磁线的线径为φ0.27。
6.根据权利要求1所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,六角头的所述手柄螺栓配置有六角螺母,且所述六角螺母设置有平垫。
7.根据权利要求1或6所述的海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,所述电机轴设置有骨架油封。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电全密封电磁制动器,其特征在于,包括:注有密封胶的定子壳体,所述定子壳体的内部装配有线圈骨架,且所述线圈骨架绕有电磁线;所述定子壳体具有弹簧孔,所述弹簧孔内镶嵌有压缩弹簧,且所述压缩弹簧的另一端与衔铁的一侧接触,所述衔铁贯穿有空心销,且所述空心销连接所述定子壳体;两片摩擦片分别粘接于铸铝转子的两侧,所述铸铝转子通过花键与花键套连接,且所述花键套安装于电机轴;两片所述摩擦片的另外两侧分别与所述衔铁和法兰盘的一侧相接触,且所述法兰盘靠近所述摩擦片的一侧表面设有u型槽,所述u型槽用于容纳摩擦盘经过摩擦而掉落的微粒;所述法兰盘的另一侧设有外止口,且所述外止口用于与电机端盖形成过度配合,同时所述法兰盘的所述外止口处具有环形槽,且所述环形槽内容纳有第二o型圈;制动器由长螺杆通过螺纹连接固定于电机后端盖处,且所述长螺杆与所述定子壳体的连接处通过两个第一o型圈密封,同时所述定子壳体具有容纳所述第一o型圈的止口台阶以用于密封,并起到保护所述第一o型圈的作用。
【专利技术属性】
技术研发人员:何嘉博,张明思,余文福,李想,刘芳春,
申请(专利权)人:银川威马电机有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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