CN106329948A - 一种矿用电动轮自卸车牵引变流器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用电动轮自卸车牵引变流器，包括柜体、控制单元、整流模块和多个逆变模块，柜体的顶部设有风罩；柜体的正面设有第一柜门、第二柜门和第三柜门，第一柜门正对的柜体内设有多个第一空腔，逆变模块安装于第一空腔内，第二柜门正对的柜体内设有第二空腔，控制单元安装于第二空腔内，第三柜门正对的柜体内设有第三空腔，整流模块安装于第三空腔内；多个逆变模块散热翅片所在的区域形成第一散热通道，整流模块的散热翅片所在的区域形成第二散热通道，第一散热通道和第二散热通道的下部经柜体的出风口与外部相通，第一散热通道和第二散热通道的上部经风罩与外部相通。本发明的变流器具有结构简单紧凑、维护方便和散热效果好等优点。

Description

一种矿用电动轮自卸车牵引变流器
技术领域
本发明主要涉及矿用设备技术领域，特指一种矿用电动轮自卸车牵引变流器。
背景技术
牵引变流器好比矿用电动轮自卸车整车的“心脏”，主要起到控制动力输出作用，其性能的好坏直接影响到电动轮矿用车的行驶。矿用牵引变流器的工作原理是，柴油机通过机械联轴器带动牵引发电机转动，发电机将机械能转为三相交流电能传输给牵引变流器，牵引变流整流单元将交流电整流成直流，通过逆变单元将直流电转换为VVVF交流电后驱动牵引电机，牵引电机通过行星齿轮将力矩传递给车轮，实现对自卸车的调速控制。电动轮自卸车牵引变流器，按照电传动方式可以分为交-直流传动和交-直-交传动两种，按照驱动轴的数量又可以分为两驱、四驱、六驱甚至八驱传动系统。交-直-交传动系统变频调速功能，能够平稳地控制整车的行驶速度，且交-直-交传动系统运行稳定，可靠性高、可控度好，为目前应用最广的电传动技术。
矿用电动轮自卸车变流器安装在矿用电动轮自卸车车架上，车架高度高，空间狭小，因此需要变流器具有良好的维护性。现有的一些矿用电动轮自卸车变流器没有充分的考虑变流器在车架上的维护，比如说有些变流器进出电缆布置在车架上，柜门难以打开，元器件现场拆卸调试困难。而且变流器内部元件对温度环境要求比较严格，温度过大而引起的设备故障比例较大，因此必须使变流器散热降温，来确保变流器安全长周期运行。变流器柜内一般都安装有电容、IGBT、电阻等发热器件，发热比较严重，甚至器件失效，如电容炸裂，影响元件使用寿命。矿用电动轮自卸车工作环境恶劣，内蒙古等一些地方海拔3000m甚至5000m以上，矿车露天工作，粉尘较大，矿上路面崎岖，振动大，对绝缘性、水及粉尘的密封IP等级、抗振性、可靠性等性能提出了极高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、维护方便以及散热效果好的矿用电动轮自卸车牵引变流器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种矿用电动轮自卸车牵引变流器，包括柜体、控制单元、整流模块和多个逆变模块，所述柜体的顶部设置有风罩；所述柜体的正面设置有第一柜门、第二柜门和第三柜门，所述第一柜门安装于柜体正面的一侧，所述第二柜门和第三柜门呈上下布置安装于柜体正面的另一侧；所述第一柜门正对的柜体内部设置有多个沿上下方向分布的第一空腔，所述逆变模块分别于安装于第一空腔内，所述第二柜门正对的柜体内部设置有第二空腔，所述控制单元安装于所述第二空腔内，所述第三柜门正对的柜体内部设置有第三空腔，所述整流模块安装于所述第三空腔内；多个逆变模块背部的散热翅片所在的区域形成呈竖直状的第一散热通道，所述整流模块背部散热翅片所在的区域形成呈竖直状的第二散热通道，所述第一散热通道和第二散热通道的下部均经柜体背面的出风口与柜体外部相连通，所述第一散热通道和第二散热通道的上部则经柜体顶部的风罩与柜体外部相连通。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述第二空腔通过隔板与第一空腔和第三空腔相隔离以形成独立的低压腔体；所述第一空腔和第三空腔相互连通以形成高压腔体。
所述柜体的背面上方设置有第四柜门，所述第四柜门正对的柜体内部设置有第四空腔；所述柜体的背面中部设置有进出线组件。
所述第一空腔和逆变模块的数量为两个，所述第一空腔、第二空腔和第三空腔共同形成田字形结构。
所述柜体由框架梁焊接而成，所述整流模块、逆变模块和控制单元均通过螺栓螺母紧固在所述框架梁上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的矿用电动轮自卸车牵引变流器，采用正面安装，方便安装以及维护；所有器件采用模块化安装，易于安装维护且占用体积小；本发明的柜体内部的散热风道采用L型方式，其散热效果好。
附图说明
图1为本发明的正面立体结构示意图。
图2为本发明的背面立体结构示意图。
图3为本发明的主视结构示意图。
图4为本发明的主电路原理图。
图中标号表示：1、柜体；11、第一柜门；111、第一空腔；12、第二柜门；121、第二空腔；13、第三柜门；131、第三空腔；14、第四柜门；141、第四空腔；15、第一散热通道；16、第二散热通道；17、进风口；18、出风口；2、控制单元；3、整流模块；4、逆变模块；5、进出线组件；6、风罩。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1至图4所示，本实施例的矿用电动轮自卸车牵引变流器，包括柜体1、控制单元2、整流模块3和多个逆变模块4，柜体1的顶部设置有风罩6；柜体1的正面设置有第一柜门11、第二柜门12和第三柜门13，第一柜门11安装于柜体1正面的一侧，第二柜门12和第三柜门13呈上下布置安装于柜体1正面的另一侧；第一柜门11正对的柜体1内部设置有多个沿上下方向分布的第一空腔111，逆变模块4分别于安装于第一空腔111内，第二柜门12正对的柜体1内部设置有第二空腔121，控制单元2安装于第二空腔121内，第三柜门13正对的柜体1内部设置有第三空腔131，整流模块3安装于第三空腔131内；多个逆变模块4背部的散热翅片所在的区域（柜体1中部区域）形成呈竖直状的第一散热通道15，整流模块3背部散热翅片所在的区域（柜体1中部区域）形成呈竖直状的第二散热通道16，第一散热通道15和第二散热通道16的下部均经柜体1背面的出风口与柜体1外部相连通，第一散热通道15和第二散热通道16的上部则经柜体1顶部的风罩6（风罩6的周侧设置有进风口17）与柜体1外部相连通。本发明的矿用电动轮自卸车牵引变流器，采用正面安装，方便安装以及维护；所有器件采用模块化安装，易于安装维护且占用体积小；本发明的柜体1内部的散热风道采用L型方式，其散热效果好。
如图3所示，本实施例中，第二空腔121通过隔板与第一空腔111和第三空腔131相隔离以形成独立的低压腔体；第一空腔111和第三空腔131相互连通以形成高压腔体，并且高压腔体和低压腔体均采用独立的柜门设置，能够有效实现强弱电隔离，同时阻挡整流模块3和逆变模块4将热量传递至控制单元2。
如图2所示，本实施例中，柜体1的背面上方设置有多个第四柜门14，第四柜门14正对的柜体1内部设置有第四空腔141，第四空腔141内安装一些不常维护的元器件；其中第四柜门14采用悬挂方式安装，并通过门锁固定密封；柜体1的背面中部设置有进出线组件5。
如图3所示，本实施例中，第一空腔111和逆变模块4的数量为两个，第一空腔111、第二空腔121和第三空腔131共同形成田字形结构。
本实施例中，柜体1由框架梁焊接而成，以适用于外部复杂恶劣环境，整流模块3、逆变模块4和控制单元2均通过螺栓螺母紧固在框架梁上。第一柜门11、第二柜门12和第三柜门13采用铰链连接单开门方式将柜体1内各个腔体通过门锁固定密封。
本实施例中，主电路连接由低感母排、母排、电缆组成，各模块间的电气连接通过电缆沿着指定路径布线连接，电缆捆扎于指定路径的扎线杆上，经过转弯比较急、空间比较小的地方，采用铜母线进行转接。变流器柜的外部三相交流进线接入置于柜体1后部的进出线组件5，通过电缆连接至整流模块3，交流电流经过整流成直流电流，中间共直流部分采用低感母排连接，低感母排安装于逆变模块4与整流模块3的中间，通过螺栓螺母、绝缘子等连接件与柜体1安装梁固定。低感母排具有杂散电感小等优越的电气性能，同时简化了布线，缩小了占用空间。逆变模块4通过母排并联在低感母排上，直流电流从低感母排连接至两个逆变模块4，经过逆变成频率、电压均可调的三相交流电，通过电缆汇集至进出线组件5，进出线组件5对应柜体1后部设有电缆夹处，供外部电缆接线，驱动外部两个牵引电机。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种矿用电动轮自卸车牵引变流器，其特征在于，包括柜体（1）、控制单元（2）、整流模块（3）和多个逆变模块（4），所述柜体（1）的顶部设置有风罩（6）；所述柜体（1）的正面设置有第一柜门（11）、第二柜门（12）和第三柜门（13），所述第一柜门（11）安装于柜体（1）正面的一侧，所述第二柜门（12）和第三柜门（13）呈上下布置安装于柜体（1）正面的另一侧；所述第一柜门（11）正对的柜体（1）内部设置有多个沿上下方向分布的第一空腔（111），所述逆变模块（4）分别于安装于第一空腔（111）内，所述第二柜门（12）正对的柜体（1）内部设置有第二空腔（121），所述控制单元（2）安装于所述第二空腔（121）内，所述第三柜门（13）正对的柜体（1）内部设置有第三空腔（131），所述整流模块（3）安装于所述第三空腔（131）内；多个逆变模块（4）背部的散热翅片所在的区域形成呈竖直状的第一散热通道（15），所述整流模块（3）背部散热翅片所在的区域形成呈竖直状的第二散热通道（16），所述第一散热通道（15）和第二散热通道（16）的下部均经柜体（1）背面的出风口（18）与柜体（1）外部相连通，所述第一散热通道（15）和第二散热通道（16）的上部则经柜体（1）顶部的风罩（6）与柜体（1）外部相连通。
2.根据权利要求1所述的矿用电动轮自卸车牵引变流器，其特征在于，所述第二空腔（121）通过隔板与第一空腔（111）和第三空腔（131）相隔离以形成独立的低压腔体；所述第一空腔（111）和第三空腔（131）相互连通以形成高压腔体。
3.根据权利要求1或2所述的矿用电动轮自卸车牵引变流器，其特征在于，所述柜体（1）的背面上方设置有第四柜门（14），所述第四柜门（14）正对的柜体（1）内部设置有第四空腔（141）；所述柜体（1）的背面中部设置有进出线组件（5）。
4.根据权利要求1或2所述的矿用电动轮自卸车牵引变流器，其特征在于，所述第一空腔（111）和逆变模块（4）的数量为两个，所述第一空腔（111）、第二空腔（121）和第三空腔（131）共同形成田字形结构。
5.根据权利要求1或2所述的矿用电动轮自卸车牵引变流器，其特征在于，所述柜体（1）由框架梁焊接而成，所述整流模块（3）、逆变模块（4）和控制单元（2）均通过螺栓螺母紧固在所述框架梁上。
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