本實(shí)用新型主要涉及礦用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特指一種電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路。
背景技術(shù):
電動(dòng)輪礦車的電驅(qū)系統(tǒng),按照電傳動(dòng)方式可以分為,交-直流傳動(dòng)和交-直-交傳動(dòng)兩種。交-直流傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直流輪轂電動(dòng)機(jī),為整車提供動(dòng)力。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟,但因?yàn)橹绷麟姍C(jī)的存在,導(dǎo)致電驅(qū)系統(tǒng)維護(hù)頻繁,工作效率不高,也存在相當(dāng)大的安全隱患。交-直-交傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)交流輪轂電動(dòng)機(jī),可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速,能夠更加平穩(wěn)的控制整車的行駛速度,且交直交傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高、可控度好,為目前應(yīng)用最廣的電傳動(dòng)技術(shù)。
目前正在運(yùn)行的電動(dòng)輪礦車多采用兩軸六輪設(shè)計(jì),前軸兩輪負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向,后軸四輪分置于車體兩邊,通過剛性軸連接,用兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)兩組后輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng),即兩輪電驅(qū)系統(tǒng)。兩驅(qū)的礦車因?yàn)榍拜S不提供動(dòng)力,無法適應(yīng)復(fù)雜的地形,抓地力不強(qiáng),容易出現(xiàn)甩尾的現(xiàn)象,不但大大降低了工作效率,更危害到工作人員的生命安全。四輪電驅(qū)系統(tǒng)則是將前軸兩輪也通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。但是目前礦區(qū)生產(chǎn)工況日益復(fù)雜,在某些工況下(比如泥濘沼澤地)四驅(qū)系統(tǒng)并不能完全滿足礦區(qū)的生產(chǎn),四驅(qū)系統(tǒng)的優(yōu)越性能在更多的礦山中逐漸疲軟,不能滿足礦區(qū)所有工況的運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、功率大、適用性強(qiáng)的電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
一種電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路,包括主發(fā)電機(jī)、整流模塊、N個(gè)逆變模塊和N個(gè)牽引電機(jī),所述N>4,所述逆變模塊與牽引電機(jī)一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述整流模塊的輸入端與所述主發(fā)電機(jī)相連,用于將主發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電,N個(gè)逆變模塊的輸入端均與所述整流模塊的輸出端相連,用于將直流電轉(zhuǎn)換為幅值、頻率可調(diào)的交流電以驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的牽引電機(jī);所述整流模塊的輸出端連接有用于調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓的斬波模塊和用于在牽引電機(jī)制動(dòng)時(shí)消耗回饋電能的制動(dòng)模塊,所述斬波模塊和制動(dòng)模塊相互串聯(lián)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述N為六。
所述整流模塊的直流側(cè)設(shè)置有直流接地檢測回路。
所述直流接地檢測回路包括第一電阻、第二電阻、第一電壓檢測件和第二電壓檢測件,所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)后跨接在整流模塊的輸出端,所述第一電壓檢測件與第一電阻并聯(lián)并接地,第二電壓檢測件跨接在整流模塊的輸出端,所述第一電壓檢測件和第二電壓檢測件與傳動(dòng)控制單元相連,用于將各自采集的電壓信號(hào)傳遞至傳動(dòng)控制單元進(jìn)行接地故障判斷。
所述斬波模塊包括第一IGBT、第二IGBT、制動(dòng)電阻和用于給制動(dòng)電阻散熱的制動(dòng)風(fēng)機(jī),所述第一IGBT和第二IGBT串聯(lián),所述制動(dòng)電阻和制動(dòng)風(fēng)機(jī)串聯(lián)后與第二IGBT并聯(lián)。
所述逆變模塊通過光纖與傳動(dòng)控制單元相連。
所述逆變模塊由六個(gè)IGBT構(gòu)成的三相全控逆變橋。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
本實(shí)用新型的電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路,采用交直交傳動(dòng)方式,解決了傳統(tǒng)交直流傳動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)闋恳姍C(jī)的單機(jī)容量小,導(dǎo)致系統(tǒng)過載能力差、最高轉(zhuǎn)速低、換向以及電機(jī)負(fù)載突加時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)較差等問題;采用多于四臺(tái)的牽引電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,功率大,能夠適用礦場惡劣環(huán)境中。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2為本實(shí)用新型中的直流檢測回路的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型中斬波模塊的電路原理圖。
圖中標(biāo)號(hào)表示:1、主發(fā)電機(jī);2、整流模塊;3、逆變模塊;4、牽引電機(jī);5、斬波模塊;6、制動(dòng)模塊;7、控制單元;8、直流接地檢測回路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如圖1至圖3所示,本實(shí)施例的電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路,包括主發(fā)電機(jī)1、整流模塊2、N個(gè)逆變模塊3和N個(gè)牽引電機(jī)4,N>4,逆變模塊3與牽引電機(jī)4一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,整流模塊2的輸入端與主發(fā)電機(jī)1相連,用于將主發(fā)電機(jī)1輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電,N個(gè)逆變模塊3的輸入端均與整流模塊2的輸出端相連,用于將直流電轉(zhuǎn)換為幅值、頻率可調(diào)的交流電以驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的牽引電機(jī)4;整流模塊2的輸出端連接有用于調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓的斬波模塊5和用于在牽引電機(jī)4制動(dòng)時(shí)消耗回饋電能的制動(dòng)模塊6,斬波模塊5和制動(dòng)模塊6相互串聯(lián)。本實(shí)用新型的電動(dòng)輪自卸車交流傳動(dòng)主電路,采用交直交傳動(dòng)方式,解決了傳統(tǒng)交直流傳動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)闋恳姍C(jī)4的單機(jī)容量小,導(dǎo)致系統(tǒng)過載能力差、最高轉(zhuǎn)速低、換向以及電機(jī)負(fù)載突加時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)較差等問題;采用多于四臺(tái)的牽引電機(jī)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,功率大,能夠適用礦場惡劣環(huán)境中。
本實(shí)施例中,N為六,即包括六個(gè)逆變模塊3和六臺(tái)牽引電機(jī)4,其功率大,可靠性高,適用于礦場惡劣環(huán)境中。
如圖2所示,本實(shí)施例中,整流模塊2的直流側(cè)設(shè)置有直流接地檢測回路8,用于檢測中間直流電路,保護(hù)直流回路的正常工作。直流接地檢測回路8包括第一電阻、第二電阻、第一電壓檢測件和第二電壓檢測件,第一電阻和第二電阻串聯(lián)后跨接在整流模塊2的輸出端,第一電壓檢測件與第一電阻并聯(lián)并接地,第二電壓檢測件跨接在整流模塊2的輸出端,第一電壓檢測件和第二電壓檢測件與傳動(dòng)控制單元7相連,用于將各自采集的電壓信號(hào)傳遞至傳動(dòng)控制單元7進(jìn)行接地故障判斷。若第一電壓檢測件檢測的電壓不等于第二電壓檢測件的一半,則為主回路接地故障,將此故障通過光纖傳送至控制單元7。
如圖3所示,本實(shí)施例中,斬波模塊5包括第一IGBT、第二IGBT、制動(dòng)電阻和用于給制動(dòng)電阻散熱的制動(dòng)風(fēng)機(jī),第一IGBT和第二IGBT串聯(lián),制動(dòng)電阻和制動(dòng)風(fēng)機(jī)串聯(lián)后與第二IGBT并聯(lián)。當(dāng)司機(jī)采用電制動(dòng)剎車時(shí),電機(jī)電制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電能并回饋至中間直流回路,抬升直流電壓,此時(shí)則通過制動(dòng)電阻將能量消耗,同時(shí)制動(dòng)電阻串聯(lián)制動(dòng)風(fēng)機(jī),通過高壓取電,當(dāng)制動(dòng)電阻工作時(shí)冷卻風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。
本實(shí)施例中,逆變模塊3通過光纖與傳動(dòng)控制單元7相連并進(jìn)行通訊,增加抗干擾性能。
本實(shí)施例中,逆變模塊3由六個(gè)IGBT構(gòu)成的三相全控逆變橋。通過程序控制逆變模塊3中全控橋IGBT的開啟關(guān)斷時(shí)序,從而得到六路互不干擾的交流輸出,驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)4。通過控制斬波模塊5中IGBT開啟關(guān)斷時(shí)序,從而及時(shí)消耗剎車時(shí)的回饋能量。
本實(shí)用新型的交直交傳動(dòng)主電路,能夠平滑的控制牽引電機(jī)4的輸入電壓,平穩(wěn)的改變牽引電機(jī)4的輸出功率。交流傳動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí):主發(fā)電機(jī)1輸出的交流電(幅值大小由勵(lì)磁電流控制),經(jīng)整流模塊2后變成直流電。在六個(gè)逆變模塊3內(nèi)都封裝了電容,六個(gè)電容并聯(lián)構(gòu)成濾波回路和儲(chǔ)能支路,經(jīng)電容濾波后輸出平穩(wěn)的直流電,經(jīng)過逆變模塊3后,逆變成三相變頻變壓的交流電,輸出給牽引電機(jī)4,用來驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)4。系統(tǒng)工作時(shí),傳動(dòng)控制單元7會(huì)通過光信號(hào)控制斬波模塊5、直流接地檢測回路8、逆變模塊3的運(yùn)行。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。