一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)模塊、制動(dòng)電阻、制動(dòng)風(fēng)機(jī)三部份；驅(qū)動(dòng)模塊為交流逆變制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊中的主電路是一個(gè)采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路，驅(qū)動(dòng)模塊中還有一個(gè)控制器，接受并處理車輛控制信號(hào)和其它傳感器信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊采用交流逆變方式工作，輸出三相交流電，制動(dòng)風(fēng)機(jī)與制動(dòng)電阻的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，交流電機(jī)與制動(dòng)電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源；該三相交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，交流電機(jī)重量輕，體積小，工作可靠，壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單，環(huán)境適應(yīng)好，成本低。
【專利說明】一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型電動(dòng)電動(dòng)輪自卸車主要用于采礦業(yè)，功率大，裝載效率高。電動(dòng)輪自卸車的動(dòng)力系統(tǒng)一般以柴油機(jī)為動(dòng)力源，柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)輸出的電源經(jīng)整流逆變后提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)自卸車的輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，為車輛的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力；當(dāng)車輛需要停車，或作減速動(dòng)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)成為發(fā)電機(jī)，因此自卸車需要電制動(dòng)系統(tǒng)，以消耗車輛減速時(shí)的能量。
[0003]現(xiàn)有的電動(dòng)輪自卸車的電制動(dòng)系統(tǒng)采用斬波工作方式，因此風(fēng)機(jī)電機(jī)只能采用直流電機(jī)。
[0004]高壓直流電機(jī)體積大，重量大，碳刷壽命短，需要定期更換，由于產(chǎn)品生產(chǎn)批量不大，維修配件供應(yīng)困難。大型電動(dòng)自卸車一般工作在采礦場(chǎng)，環(huán)境惡劣，空氣多導(dǎo)電粉塵，使電機(jī)整體工作壽命不長(zhǎng)，維護(hù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種大型電動(dòng)輪自卸車交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)驅(qū)動(dòng)采用交流逆變方式工作，制動(dòng)電阻冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)采用交流電機(jī)，電機(jī)與制動(dòng)電阻的部份電阻段并聯(lián)取得工作電源，電機(jī)不需外接電源。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述該制動(dòng)系統(tǒng)主要包含驅(qū)動(dòng)模塊、制動(dòng)電阻、制動(dòng)風(fēng)機(jī)三部份，其中，
[0007]驅(qū)動(dòng)模塊為交流逆變制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊中的主電路是一個(gè)采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路，驅(qū)動(dòng)模塊中還有一個(gè)控制器，接受并處理車輛控制信號(hào)和其它傳感器信號(hào)，完成三相逆變控制；驅(qū)動(dòng)模塊制動(dòng)工況時(shí)，將車輛上直流母線上的直流電逆變成三相交流電；即驅(qū)動(dòng)模塊采用交流逆變工作方式，根據(jù)制動(dòng)功率需求，驅(qū)動(dòng)模塊可輸出一組或二組三相頻率可變交流電，頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間，輸出的交流電的頻率依據(jù)制動(dòng)功率需求改變，制動(dòng)功率高，頻率高；
[0008]制動(dòng)電阻采用強(qiáng)迫風(fēng)冷式大功率電阻，制動(dòng)電阻采用中間進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)出風(fēng)方式；或采用側(cè)面進(jìn)出風(fēng)方式；制動(dòng)電阻與驅(qū)動(dòng)模塊直接相接，交流電加載在制動(dòng)電阻上，制動(dòng)電阻將電能轉(zhuǎn)換成熱量，消耗能量；同時(shí)制動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)迫冷空氣掠過制動(dòng)電阻，帶走熱量，使熱量耗散在大氣中；
[0009]制動(dòng)風(fēng)機(jī)采用三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)與制動(dòng)電阻的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，三相交流電機(jī)與制動(dòng)電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源；風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，為電阻散熱。[0010]本發(fā)明中的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊采用交流逆變方式工作，輸出三相交流電，制動(dòng)風(fēng)機(jī)采用三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)與制動(dòng)電阻的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，交流電機(jī)與制動(dòng)電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源；該三相交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，交流電機(jī)重量輕，體積小，工作可靠，壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單，環(huán)境適應(yīng)好，成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的電氣原理圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的制動(dòng)電阻中間進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)出風(fēng)方式的示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明的制動(dòng)電阻側(cè)面進(jìn)、出風(fēng)方式的示意圖；
[0015]圖中:1_驅(qū)動(dòng)模塊，2-制動(dòng)電阻，3-制動(dòng)風(fēng)機(jī)，4-直流母線，5-1GBT或IPM組成的三相逆變電路，6-電阻元件。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參考上述附圖，一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述該制動(dòng)系統(tǒng)主要包含驅(qū)動(dòng)模塊1、制動(dòng)電阻2、交流制動(dòng)風(fēng)機(jī)3三部份，其中，
[0017]驅(qū)動(dòng)模塊I為交流逆變制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊I中的主電路是一個(gè)采用IGBT或IPM (5)組成的三相逆變電路，驅(qū)動(dòng)模塊I中還有一個(gè)控制器，接受并處理車輛控制信號(hào)和其它傳感器信號(hào)，完成三相逆變控制；驅(qū)動(dòng)模塊I制動(dòng)工況時(shí)，將車輛上直流母線4上的直流電逆變成三相交流電；即驅(qū)動(dòng)模塊I采用交流逆變工作方式，根據(jù)制動(dòng)功率需求，驅(qū)動(dòng)模塊I可輸出一組或二組三相頻率可變交流電，頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間，輸出的交流電的頻率依據(jù)制功率需求改變，制動(dòng)功率高，頻率高；
[0018]制動(dòng)電阻2冷卻空氣有兩種流向:一種是中間進(jìn)風(fēng)兩端出風(fēng)(圖3所示);另一種是一端進(jìn)風(fēng)，別一端出風(fēng)(圖4所示)；制動(dòng)電阻2與驅(qū)動(dòng)模塊I直接相接，交流電加載在制動(dòng)電阻2上，制動(dòng)電阻2將電能轉(zhuǎn)換成熱量，消耗能量；同時(shí)制動(dòng)風(fēng)機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)迫冷空氣掠過制動(dòng)電阻2，帶走熱量，使熱量耗散在大氣中；
[0019]即制動(dòng)電阻2是采用強(qiáng)迫風(fēng)冷式大功率電阻，制動(dòng)電阻2采用中間進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)出風(fēng)方式；或采用側(cè)面進(jìn)、出風(fēng)方式；
[0020]制動(dòng)風(fēng)機(jī)3采用三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)3與制動(dòng)電阻2的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻2上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)3的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻2得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)3的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，交流電機(jī)與制動(dòng)電阻2并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源；風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，為電阻散熱。
[0021]本發(fā)明中的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊采用交流逆變方式工作，輸出三相交流電，制動(dòng)風(fēng)機(jī)采用三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)與制動(dòng)電阻的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，交流電機(jī)與制動(dòng)電阻并聯(lián)取得電源；無需外接交流電源。
【權(quán)利要求】
1.一種大型電動(dòng)輪自卸車的交流逆變型制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述該制動(dòng)系統(tǒng)主要包含驅(qū)動(dòng)模塊(I)、制動(dòng)電阻(2)、制動(dòng)風(fēng)機(jī)(3)三部份，其中， 驅(qū)動(dòng)模塊(I)為交流逆變制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊(I)中的主電路是一個(gè)采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路(5)，驅(qū)動(dòng)模塊(I)中還有一個(gè)控制器，接受并處理車輛控制信號(hào)和其它傳感器信號(hào)，完成三相逆變控制；驅(qū)動(dòng)模塊(I)制動(dòng)工況時(shí)，將車輛上直流母線(4)上的直流電逆變成三相交流電；即驅(qū)動(dòng)模塊(I)采用交流逆變工作方式，根據(jù)制動(dòng)功率需求，驅(qū)動(dòng)模塊(I)可輸出一組或二組三相頻率可變交流電，頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間； 制動(dòng)電阻(2)采用強(qiáng)迫風(fēng)冷式大功率電阻，制動(dòng)電阻采用中間進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)出風(fēng)方式；或采用側(cè)面進(jìn)、出風(fēng)方式；制動(dòng)電阻(2)與驅(qū)動(dòng)模塊(I)直接相接，交流電加載在制動(dòng)電阻(2)上，制動(dòng)電阻(2)將電能轉(zhuǎn)換成熱量； 制動(dòng)風(fēng)機(jī)(3)采用三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)(3)與制動(dòng)電阻(2)的一部份并聯(lián)，該部份制動(dòng)電阻(2)上的電壓就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)(3)的三相交流電機(jī)的電源，制動(dòng)電阻(2)得電時(shí)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)(3)的三相交流電機(jī)同時(shí)得電，三相交流電機(jī)與制動(dòng)電阻(2)并聯(lián)取得電源。
【文檔編號(hào)】H02P3/22GK203788200SQ201420179273
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】楊守?zé)? 席軍德 申請(qǐng)人:株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限責(zé)任公司