[发明专利]矿用低速无刷发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，特别涉及一种适于煤矿井下避难舱及避难硐室使用的低速无刷发电机。

背景技术

煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。当煤矿井下发生瓦斯或者煤层突出、爆炸、火灾、冒顶等事故时，井下巷道内可能出现有毒有害气体弥漫、巷道堵塞等突发情况，在无法安全撤离灾害现场时，遇险人员可快速进入紧急避险设施内等待救援。井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间，该设施对外能够抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体，对内能提供通风、氧气、食物、水，并去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。

煤矿井下避难舱和避难硐室紧急避险系统建设的重要内容，在发生灾害时能够有效地保护避难人员。煤矿避难舱和避难硐室内装有CO、CO₂、CH₄、O₂和温湿度等传感器，可以帮助避难人员及时了解环境参数。目前避难舱和避难硐室内各种传感器基本采取的是井上定时充电或在舱（硐室）内设置蓄电池等供电方式，电量基本保证能够连续使用约106个小时。然而井下的灾情变幻莫测，如果在这一时间内没有成功救援，舱（硐室）内传感器和矿灯电量消失殆尽，则可能为避难人员的顺利避难、逃生带来严重影响。目前，体能发电主要应用于健身领域，还没有适于在煤矿井下使用的体能发电装置。当煤矿发生灾害时，紧急避险系统自身电源耗尽或电源故障，整个避险系统电力将停止供给，可能会造成严重后果。矿用体能发电装置在这种情况下就能发挥重要作用，可以在突发情况（如蓄电池故障）以及电源使用完时进行应急发电，保证传感器的正常工作，从而延长避难人员的避难时间、减少事故及人员伤亡，此外还可以起到锻炼的目的，在舱（硐室）内食物补给等充足的情况下，进行适量运动，可以缓解避难人员紧张的心情。因此，就需要开发一种矿用应急体能发电装置，该装置除了用于供避难人员运动以产生机械能的操作机及用于储蓄电能的蓄电池外，最为关键的部件还是用于将机械能转化为电能的发电机。但是，现有的发电机中，大型发电机的结构复杂、体积庞大，难以与空间有限的避难舱、避难硐室配合使用，而小型发电机则防爆性能不足，在易燃易爆的煤矿井下环境反而容易形成危险隐患。

因此，有必要开发一种适于煤矿井下避难舱及避难硐室使用的低速无刷发电机，使其结构简单紧凑、体积较小，适于与空间有限的避难舱、避难硐室配合使用，并且具有优良的防爆性能，杜绝发电时产生电弧、电火花引起井下火灾、爆炸等危险因素，增强在危险区域使用的安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适于煤矿井下避难舱及避难硐室使用的低速无刷发电机，使其结构简单紧凑、体积较小，适于与空间有限的避难舱、避难硐室配合使用，并且具有优良的防爆性能，杜绝发电时产生电弧、电火花引起井下火灾、爆炸等危险因素，增强了在危险区域使用的安全性。

本发明的矿用低速无刷发电机，包括定子、转子及轴承，所述定子为连接有线圈组件的中心轴，所述转子包括依次固定连接并形成隔爆腔的前壳、转子盘及后壳，所述转子盘的内表面固定有永磁片，所述前壳、后壳的中心分别开有用于供所述中心轴穿过的前轴孔、后轴孔，所述前轴孔、后轴孔上分别凸设有用于固定所述中心轴及所述轴承的前安装座、后安装座，所述前壳、后壳与所述转子盘的接合处设置平面隔爆接合面，所述前安装座、后安装座与所述中心轴的连接处设置转轴隔爆接合面，所述中心轴设有用于从所述隔爆腔中引出线缆的出线孔。

进一步，所述出线孔包括水平孔及竖直孔，所述水平孔与所述中心轴同轴，所述竖直孔垂直于所述水平孔且与所述隔爆腔连通。

进一步，还包括用于密封所述出线孔的密封垫，所述水平孔在距离末端开口的1/4至1/3处孔径增大形成用于安装所述密封垫的密封垫安装座，所述密封垫呈圆环状，所述密封垫安装座螺接有用于固定所述密封垫的出线螺栓，所述密封垫安装座与所述出线螺栓的接合处设置螺纹隔爆接合面。

进一步，所述前壳、后壳均呈圆盘状，所述转子盘呈圆环状，所述前壳、后壳的表面设有安装通孔，所述转子盘设有与所述安装通孔适配的安装盲孔，紧固螺钉通过所述安装通孔、安装盲孔将所述前壳、转子盘及后壳固定在一起。

进一步，所述永磁片粘接在所述转子盘的内表面。