本實用新型涉及應(yīng)用于400T重型電動輪礦用車電氣制動領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率電阻器。

背景技術(shù)：

目前世界上生產(chǎn)重型電動輪礦用車的國家主要有美國、日本、白俄羅斯、法國等，主要生產(chǎn)廠家有小松礦用設(shè)備公司、尤克里德—日立公司、尤尼特—里格公司、利勃海爾公司、特雷克斯公司和白俄羅斯的別拉斯等；重型電動輪礦用車在我國大型露天礦山的使用始于上世紀(jì)70年代中期，主要應(yīng)用于煤炭、冶金等露天采礦行業(yè)，其主要經(jīng)歷了獨立研發(fā)、合作生產(chǎn)、國產(chǎn)化三個階段；重型電動輪礦用車主要由發(fā)動機(jī)、前橋結(jié)構(gòu)及懸架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電傳動系統(tǒng)、輪胎等組成。制動系統(tǒng)作為重型電動輪礦用車一個非常重要組成部分，其經(jīng)常采用電制動和液壓制動相結(jié)合的方式，電制動一般在車速5Km/h以上及重載下坡工況下使用，其作用主要是減速制動以及控制下坡車速。電制動依靠于制動電阻器實現(xiàn)，原理是制動時牽引電機(jī)轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生巨大電能(此階段為礦用車動能轉(zhuǎn)化為電能)，這部分電能加載與制動電阻器上，耗散于大氣中(此階段為電能轉(zhuǎn)化為熱能)。鑒于大型露天礦山開采的需要以及減員增效，成本控制不斷凸顯，重型電動輪礦用車呈現(xiàn)“大型化”趨勢，對可靠性及制動性能要求也是越來越高，因而對制動電阻器的制動性能、負(fù)載能力、使用壽命、可靠性提出更高要求，目前重型電動輪礦用車制動電阻器主要依賴于進(jìn)口，不但價格昂貴，采購以及售后維護(hù)流程、手續(xù)更是繁雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種大功率智能電阻器。

本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

本實用新型包括防護(hù)風(fēng)罩、圓形電阻本體、安裝底座、通風(fēng)機(jī)、電機(jī)防護(hù)罩和接線盒，所述圓形電阻本體由多個電阻片和陶瓷電阻座構(gòu)成，所述電阻片和所述陶瓷電阻座構(gòu)成六組扇形的通道組成圓形電阻本體，所述防護(hù)風(fēng)罩位于所述圓形電阻本體的一側(cè)，所述通風(fēng)機(jī)位于所述圓形電阻本體的另一側(cè)，所述電機(jī)防護(hù)罩設(shè)置于所述通風(fēng)機(jī)的電機(jī)外，所述接線盒位于所述安裝底座上，所述通風(fēng)機(jī)安裝于所述安裝底座上。

具體地，所述陶瓷電阻座采用含量95％的Al₂O₃陶瓷，用模具干壓成型而成；所述電阻片為Cr20Ni30鎳鉻合金材料制成，所述電阻片的表面設(shè)置有交叉沖壓成型的加強(qiáng)筋。

所述大功率電阻器的電阻測控裝置主要組成包括輸入傳感器陣列、輸出控制信號及通信陣列、只讀存儲器、工業(yè)級中央處理器、鐵電存儲器、WIFI通訊模組、外部電源模塊和后背電源模塊；輸入傳感器陣列包括但不局限溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、3軸加速度傳感器、風(fēng)壓傳感器、流量傳感器；輸出控制信號及通信陣列包括風(fēng)機(jī)開?？刂菩盘?、電阻器負(fù)載通斷控制信號、報警信號及工業(yè)總線接口。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型是一種大功率電阻器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計是將完整的圓形進(jìn)行分割組合，簡化成型工藝，提高可生產(chǎn)性；無風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計是將傳統(tǒng)的風(fēng)道取消，提高風(fēng)機(jī)的冷卻效率，降低電阻帶負(fù)載時的溫度；可互換性設(shè)計包括組合電阻單元之間可以相互替換，瓷件之間可以相互替換，方便維護(hù)和更換；使用先進(jìn)的傳感器陣列融合技術(shù)、電子技術(shù)、故障診斷技術(shù)、通訊技術(shù)，本實用新型所設(shè)計的大功率電阻器具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化功能，實現(xiàn)了大功率電阻器智能化功能。該智能電阻器的成功研制、生產(chǎn)以及交付運行，填補了國內(nèi)重型電動車礦用制動電阻器智能化研究的空白。

附圖說明

圖1是本實用新型的爆炸圖；

圖2是本實用新型的圓形電阻本體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的圓形電阻本體的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的電阻片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型的智能電阻測控裝置結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖中：1-防護(hù)風(fēng)罩；2-圓形電阻本體；3-安裝底座；4-通風(fēng)機(jī)；5-電機(jī)防護(hù)罩；6-接線盒；21-電阻片、22-陶瓷電阻座、S1-輸入傳感器陣列、S2-輸出控制信號及通信陣列、S3-只讀存儲器、S4-工業(yè)級中央處理器、S5-鐵電存儲器、S6-WIFI通訊模組、S7-外部電源模塊、S8-后背電源模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1至圖5所示：本實用新型包括防護(hù)風(fēng)罩1、圓形電阻本體2、安裝底座3、通風(fēng)機(jī)4、電機(jī)防護(hù)罩5和接線盒6，所述圓形電阻本體2由多個電阻片21和陶瓷電阻座22構(gòu)成，所述電阻片21和所述陶瓷電阻座22構(gòu)成六組扇形的通道組成圓形電阻本體2，所述防護(hù)風(fēng)罩1位于所述圓形電阻本體2的一側(cè)，所述通風(fēng)機(jī)4位于所述圓形電阻本體2的另一側(cè)，所述電機(jī)防護(hù)罩5設(shè)置于所述通風(fēng)機(jī)4的電機(jī)外，所述接線盒6位于所述安裝底座3上，所述通風(fēng)機(jī)4安裝于所述安裝底座3上。

本實用新型用于環(huán)境非常惡劣的采礦領(lǐng)域，主要特點有高性能陶瓷單級絕緣設(shè)計、2880KW超大負(fù)載功率設(shè)計、新穎獨特的圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計、無風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計、可互換性設(shè)計等。其中，高性能陶瓷單級絕緣設(shè)計是通過選擇高性能材料、獨特成型工藝、獨特外形設(shè)計，以滿足采礦使用的惡劣環(huán)境需求；2880KW超大負(fù)載功率設(shè)計是通過選擇高強(qiáng)度鎳鉻合金作為電阻片材料、獨特的電阻片形狀設(shè)計、獨特的表面壓筋設(shè)計，以滿足2880KW超大負(fù)載功率；新穎獨特的圓形分割式外形結(jié)構(gòu)設(shè)計是將完整的圓形進(jìn)行分割組合，簡化成型工藝，提高可生產(chǎn)性；無風(fēng)道通風(fēng)設(shè)計是將傳統(tǒng)的風(fēng)道取消，提高風(fēng)機(jī)的冷卻效率，降低電阻帶負(fù)載時的溫度；可互換性設(shè)計包括組合電阻單元之間可以相互替換，瓷件之間可以相互替換，方便維護(hù)和更換。

具體地，所述陶瓷電阻座采用含量95％的Al₂O₃陶瓷，用模具干壓成型而成；該材料介質(zhì)損耗小、體積電阻率大、強(qiáng)度高、線性膨脹系數(shù)小、耐熱耐磨性好；所述獨特成型工藝是指模具干壓成型工藝，區(qū)別于普通的注射成型，干壓成型的陶瓷件精度高、內(nèi)部致密度好、吸水率低、機(jī)械強(qiáng)度高、電性能好；所述獨特外形設(shè)計是指傘裙及挖槽設(shè)計，既增加了陶瓷件的爬電距離，提高絕緣性能以及適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，又提高了陶瓷件的成型良率及性能。所述電阻片為Cr20Ni30鎳鉻合金材料制成，所述電阻片的表面設(shè)置有交叉沖壓成型的加強(qiáng)筋。該材料耐高溫，耐腐蝕氧化，且其熱物理性能(諸如膨脹系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù))受溫度影響較小；所述獨特的電阻片形狀設(shè)計是指電阻片一端大，一端小的外形，點焊成型后，整個結(jié)構(gòu)就是一個獨立的扇形結(jié)構(gòu)；所述獨特的表面壓筋設(shè)計是指電阻片表面處理方式為交叉沖壓加強(qiáng)筋處理，該方法不僅可以增加流過電阻片表面的流體紊流動能，還可以增強(qiáng)電阻片結(jié)構(gòu)剛度，有效地防止電阻片高溫變形；所述有限元溫度模擬仿真是指通過建立制動電阻器三維模型，對其實際工況進(jìn)行有限元分析，模擬仿真出實際工況下，制動電阻器電阻片的溫度場分布，確保溫度控制在設(shè)計范圍之內(nèi)。

如圖6所示：所述大功率電阻器的電阻測控裝置主要組成包括輸入傳感器陣列S1、輸出控制信號及通信陣列S2、只讀存儲器S3、工業(yè)級中央處理器S4、鐵電存儲器S5、WIFI通訊模組S6、外部電源模塊S7和后背電源模塊S8；輸入傳感器陣列包括但不局限溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、3軸加速度傳感器、風(fēng)壓傳感器、流量傳感器；輸出控制信號及通信陣列包括風(fēng)機(jī)開?？刂菩盘?、電阻器負(fù)載通斷控制信號、報警信號及工業(yè)總線接口。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。