CN212125086U - 一种电传动矿用自卸车冷却系统 - Google Patents

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刘猛
梁金成
邱欣
刘辉荣
张文进
郭宁平
俞鹏程
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Abstract

本实用新型公开了一种电传动矿用自卸车冷却系统，包括水箱、水风换热器、散热风机、水泵和制动电阻组件；所述水箱、水风换热器和水泵通过管道依次连接，成型闭环的水流通道；所述散热风机设置在所述水风换热器与所述制动电阻组件之间；散热风机用于产生依次流经水风换热器、散热风机、制动电阻组件的散热气流；所述制动电阻组件与电传动矿用自卸车的制动电机连接，用于消耗所述制动电机产生的制动能量。具有散热效果好，结构简单等优点。

Description

一种电传动矿用自卸车冷却系统
技术领域
本实用新型涉及汽车冷却系统领域，尤其涉及一种电传动矿用自卸车冷却系统。
背景技术
非公路自卸车是一种广泛应用于矿山现场的大型矿山开发工程机械，牵引电驱动系统是非公路车辆的核心组成部分，但是非公路自卸车运行环境恶劣，路况复杂多变，目前非公路自卸车牵引系统采用交流电传动系统驱动，为典型的内燃机车交流传动系统，通过柴油机带动连轴的发电机提供车辆动力能源，通过牵引变流器驱动电机。
近年来我国西部高原地区矿山市场的开始崛起，但西部地区的海拔较高，整车运行环境恶劣，工程机械的适应性受到很大的限制。海拔的升高伴随着空气稀薄，传统的同轴风扇冷却散热系统难以满足多海拔兼容的需求。
目前常用的冷却方式是柴油机带动同轴风扇，给牵引系统散热。该方式下发电机同轴风扇为机械风机，转速与柴油机一致，无法控制，且发电机、牵引变流器、牵引电机等部件全部由同轴风扇冷却，对风道的设计极为困难。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种散热效果好，结构简单的电传动矿用自卸车冷却系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种电传动矿用自卸车冷却系统，包括水箱、水风换热器、散热风机、水泵和制动电阻组件；
所述水箱、水风换热器和水泵通过管道依次连接，成型闭环的水流通道；
所述散热风机设置在所述水风换热器与所述制动电阻组件之间；散热风机用于产生依次流经水风换热器、散热风机、制动电阻组件的散热气流；
所述制动电阻组件与电传动矿用自卸车的制动电机连接，用于消耗所述制动电机产生的制动能量。
进一步地，所述散热风机为变频风机。
进一步地，还包括第一风道组件；
所述第一风道组件设置在所述水风换热器与所述散热风机的进风口之间。
进一步地，还包括第二风道组件；
所述第二风道组件设置在所述散热风机的出风口与所述制动电阻组件之间。
进一步地，所述第二风道组件包括两个出风口和风道选择组件；
所述风道选择组件用于择一的选择开启任一个出风口；
其中一个出风口用于将散热气流引入制动电阻组件，另一个出风口用于将散热气流直接排出。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型将水风换热、制动电阻组件的散热集成在一起，共用一个散热风机，提高了散热系统的集成度，降低了设备的体积和重量，也减少的系统的故障点，提高了系统的可靠性。
2、本实用新型采用变频散热风机，可以根据散热需求的不同而使得散热风机工作在不同的频率状态，提高了散热效果，也降低散热风机的工作负荷。
3、本实用新型采用具有两个出风口，并可以选择风道的第二风道组件，在制动电阻组件工作时，将散热气流引入制动电阻组件，对制动电阻组件进行散热，保证制动电阻组件的散热效果，在不需要对制动电阻组件进行散热时，将散热气流直接排出，从而使得散热气流不会受到制动电阻组件的阻挡，散热气流的流动能够更顺畅，流动速度更高，使得水风换热器的散热效果更好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的第二风道组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实施例的电传动矿用自卸车冷却系统，包括水箱、水风换热器、散热风机、水泵和制动电阻组件；水箱、水风换热器和水泵通过管道依次连接，成型闭环的水流通道；散热风机设置在水风换热器与制动电阻组件之间；散热风机用于产生依次流经水风换热器、散热风机、制动电阻组件的散热气流；制动电阻组件与电传动矿用自卸车的制动电机连接，用于消耗制动电机产生的制动能量。通过将水风换热、制动电阻组件的散热集成在一起，共用一个散热风机，提高了散热系统的集成度，降低了设备的体积和重量，也减少的系统的故障点，提高了系统的可靠性。进一步地，按照车辆的车头至车尾的方向，优选为水风换热、散热风机、制动电阻组件依次设置，从而可以有效利用车辆行走风对系统散热，提交散热效果。图1中，粗黑实线是水的流通管道，箭头所指为散热气流的流动方向。
在本实施例中，优选散热风机为变频风机。从而可以根据散热需求的不同，灵活的设置散热风机的运行频率，一方面可以降低能耗，另一方面也可以有效避免散热风机长时间运行在高速状态，延长散热风机的使用寿命。
在本实施例中，水风换热器用于组车辆的电机水冷系统换热，其温升较低，出水温度一般在70-80℃之间，而制动电阻组件用于消耗制动电机所产生的制动电能，其工作时的温度高达300—600℃。在系统工作时，通过散热风机从水风换热器一侧吸入空气，通过水风换热器进行一次热量交换，降低水风换热器的温度，空气从散热风机的进风口进入后，再从出风口吹出，吹过为制动电阻组件，为制动电阻组件降温。
当车辆工作在牵引工况时，制动电机不工作，也不会产生制动电能，从而也不需要通过制动电阻组件来消耗制动电能，不需要为制动电阻组件降温，此时，散热风机可工作在低频状态，散热风量较小。优选散热风机的工作频率也牵引电机的功率进行调节，如式f＝λ×P＝λ×Ud×Id所示，其中f为散热风机的工作频率，λ为预设的散热风机频率高速常数，P为牵引电机的功率，Ud为牵引电机的电压，Id牵引电机的电流。而当车辆工作在制动状态时，制动电机将会产生制动电能，制动电阻组件在消耗制动电能的过程中会产生大量的热量，此时散热风机工作在高频状态，给水风换热器和制动电阻组件降温。
在本实施例中，优选，还包括第一风道组件；第一风道组件设置在水风换热器与散热风机的进风口之间。通过第一风道组件，可以更好的收集散热气流，更高效的利用散热气流。
在本实施例中，优选，如图2所示，还包括第二风道组件；第二风道组件设置在散热风机的出风口与制动电阻组件之间。第二风道组件包括两个出风口和风道选择组件；风道选择组件用于择一的选择开启任一个出风口；其中一个出风口用于将散热气流引入制动电阻组件，另一个出风口用于将散热气流直接排出。当制动电阻组件处于工作状态时，需要通过气流为制动电阻组件散热，通过风道选择组件的选择吹向制动电阻组件的出风口开启，将散热气流引向制动电阻组件，为制动电阻组件散热。当不需要为制动电阻散热时，由通过风道选择组件开启直接排气的出风口，使得散热气流在无阻挡的情况下排出，提高散热气流的流动速度，提高散热效率。图2中的虚线表示风道选择组件的挡板，挡板具有2个位置，通过挡板的位置选择，可以择一的开启一个出风口。当然，风道选择组件不仅仅限于图2中的形式，并不因此限定本申请的保护范围。
上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种电传动矿用自卸车冷却系统，其特征在于：包括水箱、水风换热器、散热风机、水泵和制动电阻组件；
所述水箱、水风换热器和水泵通过管道依次连接，成型闭环的水流通道；
所述散热风机设置在所述水风换热器与所述制动电阻组件之间；散热风机用于产生依次流经水风换热器、散热风机、制动电阻组件的散热气流；
所述制动电阻组件与电传动矿用自卸车的制动电机连接，用于消耗所述制动电机产生的制动能量。
2.根据权利要求1所述的电传动矿用自卸车冷却系统，其特征在于：所述散热风机为变频风机。
3.根据权利要求1所述的电传动矿用自卸车冷却系统，其特征在于：还包括第一风道组件；
所述第一风道组件设置在所述水风换热器与所述散热风机的进风口之间。
4.根据权利要求3所述的电传动矿用自卸车冷却系统，其特征在于：还包括第二风道组件；
所述第二风道组件设置在所述散热风机的出风口与所述制动电阻组件之间。
5.根据权利要求4所述的电传动矿用自卸车冷却系统，其特征在于：所述第二风道组件包括两个出风口和风道选择组件；
所述风道选择组件用于择一的选择开启任一个出风口；
其中一个出风口用于将散热气流引入制动电阻组件，另一个出风口用于将散热气流直接排出。
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