CN201961168U - 矿用电动无轨胶轮车驱动系统 - Google Patents

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张兰胜
李树辉
刘福新
牛占卫
李英娜
杜立云
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Abstract

本实用新型涉及一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统,该驱动系统的交流牵引电机与无轨胶轮车连接，控制装置与交流牵引电机相连，显示屏与控制装置相连，操作箱与控制装置相连，脚踏开关与控制装置相连，动力源与电喇叭相连。整个电动无轨胶轮车驱动系统，具有功率转矩大、重量轻、机构简单、可靠性高、维护工作量小，可使电动无轨胶轮车在启动范围内能获得很大的牵引力，从而保障整个电动无轨胶轮车的高效运行。

Description

矿用电动无轨胶轮车驱动系统
技术领域
本实用新型涉及辅助运输车驱动系统，特别是一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统。
技术背景
牵引电动机是驱动无轨胶轮车动轴的主电机，是无轨胶轮车的主要部件之一，其性能如何直接影响无轨胶轮车的牵引性能。现在我国现有的电力机车多采用传统的直流牵引电机，由于该电机存在体积大、单位功率重量指标差、效率低、单机最大功率和最大运行速度受电机换向器限制等缺点，制约了其在大功率、高性能电力机车上的应用。随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了调速范围宽，稳速精度高，动态响应快，能四象限运行等优点，在调速性能方面也可与直流电力拖动相媲美。交流传动与直流传动相比，在电机重量、体积、功率、最高运行速度等方面具有优越性，正越来越受到广泛的重视。
由于燃油机车带来的环境污染和能源紧张的问题，开发电池动力运输设备就成为了势在必行的项目，现在市场上普遍使用的是铅酸电池，其体积大、质量重、比能量低、循环使用次数也比较低，决定了铅酸电池不可能作为动力电池应用到电动运输设备领域，动力锂电池因其体积小、重量轻、充电快、放电电流大、循环寿命长、高温性能好、安全性高等优点，使其进入了动力电池领域。
本系统正是摒弃直流牵引电机和铅酸电池的缺点，利用交流调速节能效果明显、性价比的优越性，提出了此电动无轨胶轮车驱动系统。
发明内容
本实用新型提供了一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统，整个电动无轨胶轮车驱动系统，具有功率转矩大、重量轻、机构简单、可靠性高、维护工作量小，可使蓄电池无轨胶轮车在启动范围内能获得很大的牵引力，从而保障整个电动无轨胶轮车的高效运行。
本实用新型的目的通过以下措施实现：一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统, 该系统基于相关程序的支持下，其特征在本系统包括：
交流牵引电机与无轨胶轮车连接，用于给无轨胶轮车提供动力；
控制装置与交流牵引电机相连，用于控制交流牵引电机的运行；
显示屏与控制装置相连，显示无轨胶轮车的速度、行驶里程、变频器故障、动力源总电压以及每节电池的电压电流等工作参数；
操作箱与控制装置相连，用于控制牵引电机的起停、照明信号灯的控制、速度的转换控制、故障复位和翻屏等；
脚踏开关与控制装置相连，通过控制变频器控制牵引电机的运行速度；动力源与控制装置相连，向控制装置提供电能；
动力源与照明信号灯相连，用于给照明信号灯提供电能；
动力源与电喇叭相连，用于给电喇叭提供电能。
上述的动力源采用了矿用隔爆型动力锂电池电源装置。
上述的电动无轨胶轮车驱动系统采用了矿用隔爆型交流变频牵引电机。
上述的控制装置采用变频器调速控制，采用直接转矩控制变频调速技术，利用大功率IGBT和智能功率模块IPM组成功率变换器，提高了性价比。直接转矩控制用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下计算与控制交流电动机的转矩，采用定子磁场定向，借助于离散的两点式或三点式调节产生PWM信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。
本实用新型所取得的技术进步在于：电动无轨胶轮车的驱动系统采用矿用隔爆型交流变频牵引电机提供牵引力，此牵引电机具有功率转矩大、重量轻、机构简单、可靠性高、维护工作量小，可使电动无轨胶轮车在启动范围内能获得很大的牵引力，从而保障整个电动无轨胶轮车的高效运行。独特的控制装置可以根据车况和路况等信息采取不同的控制策略，使牵引电机获得转矩和功率等驱动特性，实现无轨胶轮车的起步行驶、无级变速、爬坡越障、电制动等功能并对系统进行监控和保护。
附图说明
本实用新型有以下附图：
图1为本实用新型的原理结构框图。
具体实施方式
实施例1：
参照图1为本实用新型的一个实施例，一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统, 该系统基于相关程序的支持下，本系统包括：
交流牵引电机与无轨胶轮车连接，用于给无轨胶轮车提供动力；
控制装置与交流牵引电机相连，用于控制交流牵引电机的运行；
显示屏与控制装置相连，显示无轨胶轮车的速度、行驶里程、变频器故障、动力源总电压以及每节电池的电压电流等工作参数；
操作箱与控制装置相连，用于控制牵引电机的起停、照明信号灯的控制、速度的转换控制、故障复位和翻屏等；
脚踏开关与控制装置相连，通过控制变频器控制牵引电机的运行速度；动力源与控制装置相连，向控制装置提供电能；
动力源与照明信号灯相连，用于给照明信号灯提供电能；
动力源与电喇叭相连，用于给电喇叭提供电能。
上述的动力源采用了矿用隔爆型动力锂电池电源装置。
上述的电动无轨胶轮车驱动系统采用了矿用隔爆型交流变频牵引电机。
上述的控制装置采用了变频器调速控制。
图1中动力源将电能提供给控制装置、电喇叭和照明信号灯，为他们提供源源不断的能量。电喇叭用于提示行人注意和故障报警。操作箱和脚踏开关给控制装置提供控制信号，控制牵引电机的运行。显示屏用于显示无轨胶轮车的速度、行驶里程、变频器故障、动力源总电压以及每节电池的电压电流等工作参数。控制装置采用变频器调速，变频器采用直接转矩控制，通过采集交流牵引电机的工作电流大小, 计算出电动机的实际磁链和电磁转矩, 从而控制逆变器的输出电压，达到控制牵引电机运行的目的。

Claims (4)

1.一种矿用电动无轨胶轮车驱动系统,其特征在于本系统包括：
交流牵引电机与无轨胶轮车连接，用于给无轨胶轮车提供动力；
控制装置与交流牵引电机相连，用于控制交流牵引电机的运行；
显示屏与控制装置相连，显示无轨胶轮车的速度、行驶里程、变频器故障、蓄电池总电压以及每节电池的电压电流工作参数；
操作箱与控制装置相连，用于控制牵引电机的起停、照明信号灯的控制、速度的转换控制、故障复位和翻屏；
脚踏开关与控制装置相连，通过控制变频器控制牵引电机的运行速度；
动力源与控制装置相连，向控制装置提供电能；
动力源与照明信号灯相连，用于给照明信号灯提供电能；
动力源与电喇叭相连，用于给电喇叭提供电能。
2.根据权利要求1所述的矿用电动无轨胶轮车驱动系统,其特征在于所述的动力源采用了矿用隔爆型动力锂电池电源装置。
3.根据权利要求1所述的矿用电动无轨胶轮车驱动系统,其特征在于所述的电动无轨胶轮车驱动系统采用了矿用隔爆型交流变频牵引电机。
4.根据权利要求1所述的矿用电动无轨胶轮车驱动系统,其特征在于所述的控制装置采用变频器调速控制。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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