CN204623182U - 一种电动轮自卸车交流传动主电路 - Google Patents

一种电动轮自卸车交流传动主电路 Download PDF

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杨进锋
李彦涌
向言丰
张文进
武丹
姜耀伟
罗剑波
罗成
何正科
刘猛
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Abstract

本实用新型公开了一种电动轮自卸车交流传动主电路,包括主发电机、变频器、第一牵引电机、第一制动电阻、第二牵引电机、第二制动电阻;变频器包括:整流模块、中间直流回路、第一逆变模块、第二逆变模块;主发电机输出交流电到变频器,整流模块将交流电转换成直流电输出给中间直流回路,第一逆变模块和第二逆变模块分别与中间直流回路相连,第一逆变模块将直流电转换成交流电输送给第一牵引电机和第一制动电阻,第二逆变模块将直流电转换成交流电输送给第二牵引电机和第二制动电阻,第一牵引电机和第二牵引电机分别驱动各自连接的电动轮运转工作。本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路,能够满足电动轮自卸车的牵引与制动控制的要求。

Description

一种电动轮自卸车交流传动主电路
技术领域
本实用新型涉及电动设备技术领域,特别是指一种电动轮自卸车交流传动主电路。
背景技术
电动轮自卸车从驱动方式上分为机械传动和电传动,机械传动需要大功率液力变矩器;电传动又分为直流驱动和交流驱动,直流驱动使用大功率可控硅、接触器、直流电机,电机需要定期更换电刷和拆装保养;交流驱动采用大功率晶闸管、交流异步电机,电机的维护量大大降低。传统的机械传动需要复杂的机械传动系统,直流驱动系统的维护费用相对较高,而交流传动则无需机械传动扭矩,也不需要定期拆装电机更换电刷和换向器,仅这一点就大大降低了运行成本。再有随着车辆大型化的要求,电动轮面临热负荷的困扰。因为电机装在车轮中心,空间有限,绝缘材料和铁磁材料性能远远赶不上市场的要求,也就是说直流驱动系统影响了电动轮自卸车的进一步发展。而交流电机具有体积小、重量轻、结构简单等特点,是直流电机无法做到的,所以电动轮自卸车的发展就必然发展交流电传动系统。
传统的电动轮自卸车牵引传动多采用直流驱动,直流驱动使用大功率可控硅、接触器、直流电机,而直流电机由于具有电刷和换向器,维修检查不方便,并且电机易受安装环境的限制,使用环境恶劣,单机容量、过载能力、最高转速和电压等指标都易受到换向和由它引起的机械强度等问题的限制。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种电动轮自卸车交流传动主电路,解决传统牵引电机的单机容量较小、过载能力较差、最高转速低、换向引起的诸多问题,能够满足载容量110t、两轮驱动的电动轮自卸车在矿山区恶劣工况下的牵引与制动控制的要求。
基于上述目的本实用新型提供的包括主发电机、变频器、第一牵引电机、第一制动电阻、第二牵引电机、第二制动电阻;其中,所述变频器包括:整流模块、中间直流回路、第一逆变模块、第二逆变模块;
所述主发电机输出三相交流电到变频器,变频器的整流模块将交流电转换成直流电输出给中间直流回路,变频器中并联设置的第一逆变模块和第二逆变模块分别与中间直流回路相连,第一逆变模块将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第一牵引电机和第一制动电阻,第二逆变模块将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第二牵引电机和第二制动电阻,第一牵引电机和第二牵引电机分别驱动各自连接的电动轮运转工作。
在一些实施方式中,所述变频器还包括用于中间回路接地检测的两个分压电阻和用于半压检测的电压传感器;变频器输入三相交流电,经整流模块后将交流电转换成直流电,输送给中间直流回路,两个分压电阻串联后并联在中间直流回路,电压传感器并联在中间直流回路的直流侧正端与两个分压电阻的中间点之间,对直流侧半电压进行实时监测。
在一些实施方式中,所述第一逆变模块和第二逆变模块共用中间直流环节提供的直流电,且均分别包含8个IGBT模块;其中,6个IGBT组成逆变输出A、B、C相,从而分别连接各自的牵引电机,剩余2个IGBT与相应的制动电阻组成斩波制动电路。
在一些实施方式中,所述变频器还包括电流传感器;第一逆变模块、第二逆变模块的四相输出端接电流传感器,对变频器的输出电流值进行监控并传给控制系统,当输出电流信号数值高于设定的保护门槛值时,实施输出过流保护,变流器系统停机封脉冲,向上位机报输出过流故障信息,故障解除后,变流器方可正常工作。
在一些实施方式中,所述变频器还包括主回路熔断器,主回路熔断器位于变频器的输入端,设置在主发电机与整流模块之间,当变频器发生短路故障时,主回路熔断器断开,保护变频器的安全。
从上面所述可以看出,本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路,针对现有技术的不足,开发出了一种新的电动轮自卸车交流传动主电路,采用交-直-交传动方式,主发电机发电提供三相交流电给变频器,三相交流电输入变频器整流模块,整流模块将交流电转换成直流电,提供给中间直流环节,逆变模块与中间直流环节相连,直流电经逆变模块转换成幅值、频率可调的交流电,供负载(牵引电机和制动电阻)运行工作,从而能够满足载容量110t、两轮驱动的电动轮自卸车在矿山区恶劣工况下的牵引与制动控制的要求。
附图说明
图1为本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。
需要说明的是,本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本实用新型实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
如图1所示,为本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路实施例的电路结构示意图。
所述电动轮自卸车交流传动主电路,包括主发电机1、变频器2、第一牵引电机6、第一制动电阻7、第二牵引电机8、第二制动电阻9;其中,所述变频器2包括:整流模块3、中间直流回路、第一逆变模块4、第二逆变模块5;
所述电动轮自卸车交流传动主电路由主发电机1输出三相交流电到变频器2,变频器2的整流模块3得电工作,变频器2的整流模块3将交流电转换成直流电输出给中间直流回路(三相整流模块3将三相交流电转换成直流电,供中间直流回路),变频器2中并联设置的第一逆变模块4和第二逆变模块5分别与中间直流回路相连,第一逆变模块4得电工作,将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第一牵引电机6和第一制动电阻7,同时第二逆变模块5得电工作,将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第二牵引电机8和第二制动电阻9,第一牵引电机6和第二牵引电机8分别驱动各自连接的电动轮运转工作,所述电动轮有两个,分别连接第一牵引电机6和第二牵引电机8。
较佳的,所述变频器2还包括用于中间回路接地检测的两个分压电阻11和用于半压检测的电压传感器12;变频器2输入三相交流电,经整流模块3后将交流电转换成直流电,输送给中间直流回路,两个分压电阻11串联后并联在中间直流回路,电压传感器12并联在中间直流回路的直流侧正端与两个分压电阻11的中间点之间,对直流侧半电压进行实时监测。
进一步的,所述第一逆变模块4和第二逆变模块5共用中间直流环节提供的直流电,且均分别包含一个电容和8个IGBT模块;其中,6个IGBT组成逆变输出A、B、C相,从而分别连接各自的牵引电机,剩余2个IGBT与相应的制动电阻组成斩波制动电路。以第一逆变模块4为例:第一逆变模块4的6个IGBT模块组成逆变输出的A、B、C相分别与第一牵引电机6的三相连接,其余2个IGBT模块与第一制动电阻7组成斩波制动电路。第一逆变模块4的三相输出端连接第一牵引电机6,驱动第一牵引电机6工作;第一制动电阻7连接在第一逆变模块4的第四相与地之间,在制动工况下,第一牵引电机7作为发电机,产生的三相交流电经过第一逆变模块4整流为中间直流电,消耗在第一制动电阻7上,使机械能最终转变成热能。第二逆变模块5与第一逆变模块4结构相同,同时,第二逆变模块5的三相输出端连接第二牵引电机8,驱动第二牵引电机8工作;第二制动电阻9连接在第二逆变模块5的第四相与地之间,在制动电阻消耗制动工矿下,第二牵引电机9作为发电机,产生的三相交流电经过第二逆变模块5整流为中间直流电,消耗在第二制动电阻9上,使机械能最终转变成热能。
可选的,所述变频器2还包括电流传感器13;第一逆变模块4、第二逆变模块5的四相输出端接电流传感器13,对变频器2的输出电流值进行监控并传给控制系统,当输出电流信号数值高于设定的保护门槛值时,实施输出过流保护,变流器系统停机封脉冲,向上位机报输出过流故障信息,故障解除后,变流器方可正常工作。
较佳的,所述变频器2还包括主回路熔断器10,主回路熔断器10位于变频器2的三相交流电输入端,设置在主发电机1与整流模块3之间,当变频器2发生短路故障时,主回路熔断器10断开,保护变频器2的安全。
从上述实施例中可以看出,本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路,采用交-直-交传动方式,使变频器工作效率高,调速范围大,同时提高了电动轮自卸车的过载能力,能够驱动两轮、载重量110t的矿用电动轮自卸车在矿山区恶劣工况下的牵引与制动控制要求;进一步的,变频器主回路采用熔断器,提高了变频器的安全性;较佳的,变频器逆变模块采用IGBT功率元件,关断能力优于接触器方案;同时,可选的,变频器采用电压、电流传感器,实时监测电压、电流信息并调整,提高了工作效率。
上述实施例介绍的是本实用新型提供的电动轮自卸车交流传动主电路的具体实施方式,除本实施例中已经清楚描述的主电路拓扑结构外,在变频器输入侧增加传感器,在直流环节增加电容滤波电路,与本实施例类似的拓扑结构,或将本实施例实现的功能分成多个机构或只实现部分功能,都属于在本实用新型的保护范围。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动轮自卸车交流传动主电路,其特征在于,包括主发电机(1)、变频器(2)、第一牵引电机(6)、第一制动电阻(7)、第二牵引电机(8)、第二制动电阻(9);其中,所述变频器(2)包括:整流模块(3)、中间直流回路、第一逆变模块(4)、第二逆变模块(5);
所述主发电机(1)输出三相交流电到变频器(2),变频器(2)的整流模块(3)将交流电转换成直流电输出给中间直流回路,变频器(2)中并联设置的第一逆变模块(4)和第二逆变模块(5)分别与中间直流回路相连,第一逆变模块(4)将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第一牵引电机(6)和第一制动电阻(7),第二逆变模块(5)将直流电转换成幅值、频率可调的交流电输送给第二牵引电机(8)和第二制动电阻(9),第一牵引电机(6)和第二牵引电机(8)分别驱动各自连接的电动轮运转工作。
2.根据权利要求1所述的电动轮自卸车交流传动主电路,其特征在于,所述变频器(2)还包括用于中间回路接地检测的两个分压电阻(11)和用于半压检测的电压传感器(12);变频器(2)输入三相交流电,经整流模块(3)后将交流电转换成直流电,输送给中间直流回路,两个分压电阻(11)串联后并联在中间直流回路,电压传感器(12)并联在中间直流回路的直流侧正端与两个分压电阻(11)的中间点之间,对直流侧半电压进行实时监测。
3.根据权利要求1所述的电动轮自卸车交流传动主电路,其特征在于,所述第一逆变模块(4)和第二逆变模块(5)共用中间直流环节提供的直流电,且均分别包含8个IGBT模块;其中,6个IGBT组成逆变输出A、B、C相,从而分别连接各自的牵引电机,剩余2个IGBT与相应的制动电阻组成斩波制动电路。
4.根据权利要求1所述的电动轮自卸车交流传动主电路,其特征在于,所述变频器(2)还包括电流传感器(13);第一逆变模块(4)、第二逆变模块(5)的四相输出端接电流传感器(13),对变频器(2)的输出电流值进行监控并传给控制系统,当输出电流信号数值高于设定的保护门槛值时,实施输出过流保护,变流器系统停机封脉冲,向上位机报输出过流故障信息,故障解除后,变流器方可正常工作。
5.根据权利要求1所述的电动轮自卸车交流传动主电路,其特征在于,所述变频器(2)还包括主回路熔断器(10),主回路熔断器(10)位于变频器(2)的输入端,设置在主发电机(1)与整流模块(3)之间,当变频器(2)发生短路故障时,主回路熔断器(10)断开,保护变频器(2)的安全。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105291863A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 湘电重型装备有限公司 一种自卸车电传动系统
CN106856394A (zh) * 2015-12-09 2017-06-16 中车大连电力牵引研发中心有限公司 交流变频调速系统及方法
CN111114345A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 柳工(常州)矿山机械有限公司 一种纯电动交流传动自卸车驱动系统
CN112234584A (zh) * 2020-09-17 2021-01-15 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种改进的电压型变频器制动电路保护方法
CN112953256A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 株洲中车时代电气股份有限公司 一种多流制变流器
CN113300579A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 株洲中车时代电气股份有限公司 一种工程车的多源供电设备及系统
EP4227142A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-16 Volvo Truck Corporation An electric machine drive arrangement for a heavy-duty vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105291863A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 湘电重型装备有限公司 一种自卸车电传动系统
CN106856394A (zh) * 2015-12-09 2017-06-16 中车大连电力牵引研发中心有限公司 交流变频调速系统及方法
CN106856394B (zh) * 2015-12-09 2024-03-19 中车大连电力牵引研发中心有限公司 交流变频调速系统及方法
CN112953256A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 株洲中车时代电气股份有限公司 一种多流制变流器
CN111114345A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 柳工(常州)矿山机械有限公司 一种纯电动交流传动自卸车驱动系统
CN113300579A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 株洲中车时代电气股份有限公司 一种工程车的多源供电设备及系统
CN112234584A (zh) * 2020-09-17 2021-01-15 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种改进的电压型变频器制动电路保护方法
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