转子辅助槽对永磁滚筒齿槽转矩影响研究

永磁滚筒具有转矩密度高、能耗低等优点,适用于井下、隧道等狭窄区域的重负载应用。永磁滚筒本质上是一种转子外置的永磁同步电机,齿槽转矩是影响永磁滚筒运转平稳性的重要因素之一。传统的永磁滚筒并没有在转子上开设辅助槽,其齿槽转矩没能有效降低。有转子辅助槽的永磁滚筒齿槽转矩低,运转平稳,噪声低。建立永磁滚筒二维模型,通过Maxwell软件有限元仿真,分析不同槽宽和分布个数的转子辅助槽对齿槽转矩的影响,得出在转子开设辅助槽较无转子辅助槽,其齿槽转矩降低。当辅助槽宽为2 mm、个数为8个周向均匀分布时,齿槽转矩的峰值较原来降低28%。     

永磁滚筒异相并联式散热水道结构设计研究

矿用永磁滚筒电磁负荷高,长时间运行易直接导致温度升高,进而降低永磁体电磁性能。优化永磁滚筒散热水道结构,对维持永磁滚筒转矩性能,确保设备正常运转具有重要意义。传统的单通式散热水道结构与水套热交换不充分,散热效果差。提出一种新型异相并联式水道结构,建立滚筒模型,通过有限元软件对永磁滚筒温度场仿真,得出与传统单通式水道相比,新型异相并联式结构水冷管道冷却效果提高了12.5%。最后通过实验验证了温度场仿真结果准确性。     

基于温差发电的采煤机摇臂传感器供电技术研究

为研究采煤机工作时，摇臂部位高功率密度机械传动系统之间存在温差，利用热电效应将该部分热能转换成电能为摇臂传感器供电的问题。基于能量收集技术与采煤机的实际工况和摇臂温度分布特点，设计了一种适应于采煤机的温差发电系统，改进了温差发电片结构和散热装置，采用LTC3108能量收集管理芯片管理收集到的能量，为传感器提供稳定的电能。最后通过实验研究了该温差发电系统在实际应用中的性能，证明了该系统的可行性，为解决采煤机传感器供电问题提供了新的思路。     

基于有限元法的采煤机法兰隔爆面斜圆角结构强度研究

大功率采煤机电控箱整体横向较长，前法兰横向跨度大，因此易出现应力集中，并且长期的形变会导致法兰折弯处产生疲劳，从而导致断裂现象。提出一种隔爆层面折弯处倒斜圆角结构，取代旧式的隔爆面斜角结构。利用有限元法，对该两种结构建立模型并力学仿真，得到斜圆角和斜角两种结构的法兰应力分布，以及形变分布，分析得出两种结构的法兰面应力集中位置大致相同，斜圆角结构的应力较斜角小了49 MPa,降低29%。并且对法兰折弯处斜圆角结构尺寸进行了参数优化计算，得出当斜角长度为50 mm、过渡圆角半径为55 mm时，法兰的集中应力最小并且最大形变也较低，实现了法兰折弯处结构的优化。