- m o m co co1 1 542 1 Silnik elektryczny zintegrowany z przeksztaltnikiem energoelektronicznym w wykonaniu przeciwwybuchowym Przedmiotem wzoru uzytkowego jest silnik elektryczny zintegrowany z przeksztaltnikiem energoelektronicznym, w wykonaniu przeciwwybuchowym, stosowany zwlaszcza do napedów maszyn górniczych pracujacych w podziemnych wyrobiskach zagrozonych wybuchem pylu weglowego i/lub metanu.Znane sa i powszechnie stosowane rozwiazania, w których do regulacji predkosci obrotowej silników elektrycznych wykorzystywane sa przeksztaltniki energoelektroniczne. W ukladach tych przeksztaltnik energoelektroniczny znajduje sie na drodze pomiedzy siecia zasilajaca i silnikiem lub silnikami elektrycznymi, laczac je przewodami z siecia zasilajaca Uklady z przeksztaltnikiem energoelektronicznym sa stosowane na przyklad w napedach posuwu kombajnów i napedach przenosników górniczych, pracujacych w podziemiach kopaln. W napedach tych wykorzystywane sa czesto silniki indukcyjne klatkowe jednobiegowe, które, pomimo ze nie posiadaja mozliwosci regulacji predkosci obrotowej, to jednak sa stosowane z powodu stosunkowo prostej budowy, relatywnie niskiej ceny oraz duzej niezawodnosci. W kombajnach górniczych, pracujacych w scianach wydobywczych, silniki elektryczne napedów posuwu usytuowane sa w kadlubie maszyny. Natomiast przeksztaltniki energoelektroniczne umieszczane sa w chodnikach przyscianowych lub bezposrednio w kombajnie przemieszczajacym sie w scianie wydobywczej.W rozwiazaniu z przeksztaltnikiem w chodniku przyscianowym zachodzi koniecznosc wykonania specjalnej obudowy ognioszczelnej z kompletem zabezpieczen na doplywie i odplywie, ukladu transmisji danych oraz koniecznosc prowadzenia dodatkowego kabla. Ponadto, rozwiazanie to wymaga zastosowania dodatkowo transformatora zasilajacego, z uwagi na rózne napiecia zasilania2 kombajnu i przeksztaltnika.Natomiast umieszczenie w obecnych rozwiazaniach przeksztaltnika w obudowie modulu zasilajaco-sterujacego kombajnu, ze wzgledu na rózne napiecia stosowanych przeksztaltników, inne od napiec zasilania, wymaga stosowania transformatora lub autotransformatora oraz zabezpieczen na doplywie i odplywie albo dodatkowego kabla zasilajacego. Ponadto, gabaryty przemiennika i transformatora sa powaznym ograniczeniem w kombajnach do niskich pokladów.Znane sa równiez, z produkcji niemieckiej firmy Breuer-Motoren, silniki indukcyjne w wykonaniu przeciwwybuchowym, które maja w korpusie walcowym, po wydluzeniu czesci silnikowej, umieszczony przeksztaltnik energoelektroniczny, który zintegrowany jest z silnikiem.Silnik elektryczny wedlug wzoru uzytkowego, zintegrowany z przeksztaltnikiem energoelektronicznym, charakteryzuje sie tym, ze ma kadlub skladajacy sie z trzech komór ognioszczelnych - cylindrycznej komory wlasciwej silnika, usytuowanej nad nia komory aparaturowej z przeksztaltnikiem energoelektronicznym oraz komory przylaczowej, polaczonych ze soba elektrycznie za posrednictwem przepustów w wykonaniu przeciwwybuchowym.Skrzynia komory aparaturowej, usytuowana nad kadlubem cylindrycznej komory wlasciwej silnika, jest mocowana do tego kadluba nierozlacznie i w jego obrebie jest zakonczona od dolu ksztaltem dostosowanym do zewnetrznej powierzchni kadluba komory wlasciwej silnika. Ponadto, do czesci skrzyni aparaturowej wystajacej poza kadlub silnika od strony przeciwnapedowej jest przymocowana rozlacznie skrzynia komory przylaczowej.W komorze silnikowej jest umieszczony kompletny uzwojony stojan wraz z wirnikiem silnika, zamkniety pokrywami lozyskowymi oraz czujniki temperatury i polozenia wirnika. W komorze aparaturowej, na plycie montazowej chlodzonej woda znajduje sie wysuwalny przeksztaltnik energoelektroniczny, sterownik mikroprocesorowy, rezystory hamowania oraz aparatura pomocnicza i sterownicza. W komorze przylaczowej umieszczony jest zasilacz iskrobezpieczny, zaciski przylaczowe oraz wpusty do podlaczania przewodów: zasilajacego i sterowniczych.W kadlubie otaczajacym cylindryczna komore silnika oraz w skrzyni komory aparaturowej, w czesci sasiadujacej z komora silnika, umieszczono chlodnice z kanalami o wymuszonym przeplywie w ukladzie szeregowym. Woda do ukladu3 chlodzenia kierowana jest wlotem od strony przeciwnapedowej silnika do jednego z dwóch kanalów znajdujacych sie pod przeksztaltnikiem energoelektronicznym, po czym, po stronie napedowej przechodzi do drugiego z kanalów i powraca nim na strone przeciwnapedowa silnika. Nastepnie przeplywa jednokierunkowym kanalem spiralnym wokól stojana silnika z mostkiem przy wyprowadzeniu przepustów, skad przejsciem po stronie napedowej kierowana jest do kanalu w plycie pod rezystorami hamowania i wyplywa z chlodnicy wylotem po stronie przeciwnapedowej.Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcjonalny silnika zintegrowanego z przeksztaltnikiem energoelektronicznym, fig. 2 widok z boku kadluba silnika, fig. 3 przekrój poprzeczny przez kadlub silnika zintegrowanego z przeksztaltnikiem energoelektronicznym, a fig. 4 schemat ideowy chlodnicy.Silnik elektryczny zintegrowany z przeksztaltnikiem energoelektronicznym sklada sie z trzech komór ognioszczelnych - cylindrycznej komory wlasciwej silnika KS, usytuowanej nad nia komory aparaturowej KA oraz polaczonej z nia komory przylaczowej KP. Komory silnika polaczone sa ze soba elektrycznie za posrednictwem przepustów 1P, ]S w wykonaniu przeciwwybuchowym. Skrzynia komory aparaturowej KA usytuowana jest nad kadlubem cylindrycznej komory wlasciwej silnika KS i jest mocowana do niego nierozlacznie. Skrzynia ta w obszarze kadluba komory wlasciwej silnika KS ma od dolu ksztalt dostosowany do zewnetrznej cylindrycznej powierzchni kadluba komory wlasciwej silnika KS. Do wystajacej poza kadlub silnika od strony przeciwnapedowej skrzyni komory aparaturowej KA przymocowana jest rozlacznie skrzynia komory przylaczowej KP.W komorze wlasciwej silnika KS znajduje sie kompletny uzwojony stojan wraz z wirnikiem silnika M, który zamkniety jest pokrywami lozyskowymi oraz czujniki CT temperatury i polozenia wirnika. Uzwojenia stojana oraz przewody z czujników podlaczone sa do zespolu przepustów ]S. Komora aparaturowa KA zawiera chlodzona woda plyte montazowa, na której umieszczono wysuwalny przeksztaltnik energoelektroniczny PT, sterownik mikroprocesorowy ST, rezystory hamowania RH oraz aparature pomocnicza i sterownicza. Przewody wejsciowe podlaczone sa do zespolu przepustów ]P, a wyjsciowe do przepustów ]S. W komorze przylaczowej KP umieszczony jest zasilacz iskrobezpieczny, zaciski4 przylaczowe oraz wpust do podlaczania przewodu zasilajacego WZ i wpusty do podlaczania przewodów sterowniczych 1WS, 2WS.W kadlubie cylindrycznej komory silnika KS oraz w sasiadujacej z komora silnika czesci kadluba komory aparaturowej KA, zabudowano chlodnice 1 z kanalami o wymuszonym przeplywie w ukladzie szeregowym. Wlot 2 do chlodnicy oraz wylot 3 z chlodnicy usytuowane sa od strony przeciwnapedowej. Wlotem 2 woda wplywa do jednego z dwóch kanalów usytuowanych pod przeksztaltnikiem energoelektronicznym PT i powraca drugim równoleglym kanalem do jednokierunkowego kanalu spiralnego wokól stojana silnika z mostkiem przy wyprowadzeniu przepustów. Nastepnie kierowana jest, po stronie napedowej, do kanalu w plycie pod rezystorami hamowania, skad wyplywa z chlodnicy 1 poprzez wylot 3, znajdujacy sie po stronie przeciwnapedowej. 4275 RZECZNIK PATENTOWY Nr wpisu 1631 n mgr ini. Elzbieto Olbrzymek115 4 2 1 "1 PL PL PL PL PL PL PL PL PL