[發明專利]一種周邊傳動耙式濃縮機用傳動小車無線供電系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410520689.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104242487A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 夏晨陽;鄭飛;王延熇;李玉華;陳國平;伍小杰;年長春;林克章;解光慶
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種選煤廠沉降濃縮設備的無線供電系統及控制方法，具體是一種周邊傳動耙式濃縮機用傳動小車無線供電系統及其控制方法。

背景技術

隨著選礦浮選工藝技術的普及應用，致使精礦礦漿內含有大量殘余浮選藥劑，比如捕收劑、工業淀粉、酸堿物等，上述各種廢水通常需要進入耙式濃縮機進行澄清處理，對水進一步回收利用。

傳統的周邊傳動耙式濃縮機在其中心筒位置固定有集電器裝置，即直徑較大的機械滑環裝置，電源通過電刷、滑環和敷設在桁架上的電纜供給電機。由于耙式濃縮機在露天環境下工作，所處理的煤泥水全部由中心固定支筒流入，飛濺出的煤泥水使集電器安裝地點周圍十分潮濕，很容易使導電環和碳刷架銹蝕、碳刷在碳刷架中卡死等，造成碳刷與集電環接觸不良。此外，碳刷和滑環之間長時間摩擦，容易受損和產生火花。在暴雨等天氣，滑環絕緣材料受損，容易發生單相接地短路。因為電機的三相電源都是靠集電器裝置傳送，只要任何一組碳刷出現接觸不好或絕緣受損后出現短路等情況，就會造成電氣故障，導致選煤廠停產，且電氣設備維修工作量大、費用高，使得選煤廠生產效益降低。

無線電能傳輸技術的實質是泛指一種借助存在于物理空間中的傳能介質，如：高頻功率磁場、電磁波、微波、RF無線電波等，實現將電能以電氣隔離的形式由源極傳輸至受電極的全新電能供給模式，其有效地解決了電源的便捷、安全接入問題，解決了傳統依靠電導體直接進行物理接觸的電源直接接觸式輸電模式所帶來的插電火花、積碳、不易維護、易產生磨損等問題，特別是在特殊環境下用電存在的安全隱患問題。無線電能傳輸技術具有環境親和力強、綠色環保、便捷、靈活、安全等接觸式電能傳輸模式所無法比擬的優點。隨著該技術的進一步發展和成熟，基于無線電能傳輸模式的用電設備無線供電方式將變得切實可行，具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是要提供一種周邊傳動耙式濃縮機用傳動小車無線供電系統及其控制方法，解決目前采用集電器裝置供電的周邊傳動耙式濃縮機存在的電氣故障頻發、安全性差、維修工作量大、經濟效益低等問題。

本發明的目的是這樣實現的：

所述的耙式濃縮機整體結構包括中心筒、中心柱、傳動架、軌道、耙架、濃縮池、無線供電系統等，其中軌道鋪設在濃縮池上延外，繞濃縮池一周。

所述的無線供電系統由原邊供電裝置、副邊接收及變換裝置、原邊數字控制單元、副邊數字控制單元、原邊無線通信模塊、副邊無線通信模塊以及傳動小車組成，其中原邊供電裝置、原邊數字控制單元以及原邊無線通信模塊安裝在軌道旁邊，副邊接收及變換裝置、副邊數字控制單元以及副邊無線通信模塊安裝在傳動小車上，原邊數字控制單元的輸出控制原邊供電裝置，副邊數字控制單元的輸出控制副邊接收及變換裝置和副邊無線通信模塊。

所述的原邊供電裝置由供電模塊、原邊磁能發射線圈、線圈電流檢測模塊組成，其中供電模塊和原邊磁能發射線圈相連接，供電模塊為原邊磁能發射線圈供電，線圈電流檢測模塊串聯于原邊磁能發射線圈。

所述的副邊接收及變換裝置由副邊磁能拾取線圈、副邊諧振補償電路、副邊整流濾波電路、副邊DC-DC變換電路、三相逆變電路、調速裝置以及電機電流檢測模塊組成，其中副邊磁能拾取線圈通過副邊諧振補償電路與副邊整流濾波電路相連，副邊整流濾波電路、副邊DC-DC變換電路、三相逆變電路、調速裝置、電機電流檢測模塊依次順序連接，電機電流檢測模塊串聯于傳動小車中電機的三相輸入端。

所述的供電模塊由交流電源、原邊整流濾波電路、原邊DC-DC變換電路、高頻逆變電路、原邊諧振補償電路組成，其中交流電源、原邊整流濾波電路、原邊DC-DC變換電路、高頻逆變電路依次順序連接，高頻逆變電路通過原邊諧振補償電路和原邊磁能發射線圈連接。

所述的線圈電流檢測模塊和原邊無線通信模塊的輸出端連接到原邊數字控制單元的輸入端，原邊數字控制單元的輸出端與原邊DC-DC變換電路、高頻逆變電路連接；電機電流檢測模塊和副邊無線通信模塊的輸出端連接到副邊數字控制單元的輸入端，副邊數字控制單元的輸出端與副邊DC-DC變換電路、三相逆變電路、調速裝置以及副邊無線通信模塊連接。

所述的原邊磁能發射線圈鋪設在軌道上，環繞濃縮池一周；副邊磁能拾取線圈是螺旋式線圈，纏繞在拾取裝置上；拾取裝置可以是倒U形、半圓環形、半方環形中的一種，拾取裝置為導磁能力強的材料，為原邊磁能發射線圈發射的磁場提供良好的回路，使得副邊磁能拾取線圈能更好的接收磁能。