專利名稱：礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輔助運(yùn)輸車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
牽引電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)無(wú)軌膠輪車動(dòng)軸的主電機(jī)，是無(wú)軌膠輪車的主要部件之一，其性能如何直接影響無(wú)軌膠輪車的牽引性能?，F(xiàn)在我國(guó)現(xiàn)有的電力機(jī)車多采用傳統(tǒng)的直流牽引電機(jī)，由于該電機(jī)存在體積大、單位功率重量指標(biāo)差、效率低、單機(jī)最大功率和最大運(yùn)行速度受電機(jī)換向器限制等缺點(diǎn)，制約了其在大功率、高性能電力機(jī)車上的應(yīng)用。隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，使得交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)速精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，能四象限運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，在調(diào)速性能方面也可與直流電力拖動(dòng)相媲美。交流傳動(dòng)與直流傳動(dòng)相比，在電機(jī)重量、體積、功率、最高運(yùn)行速度等方面具有優(yōu)越性，正越來(lái)越受到廣泛的重視。由于燃油機(jī)車帶來(lái)的環(huán)境污染和能源緊張的問(wèn)題，開發(fā)電池動(dòng)力運(yùn)輸設(shè)備就成為了勢(shì)在必行的項(xiàng)目，現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的是鉛酸電池，其體積大、質(zhì)量重、比能量低、循環(huán)使用次數(shù)也比較低，決定了鉛酸電池不可能作為動(dòng)力電池應(yīng)用到電動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域，動(dòng)力鋰電池因其體積小、重量輕、充電快、放電電流大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、高溫性能好、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，使其進(jìn)入了動(dòng)力電池領(lǐng)域。本系統(tǒng)正是摒棄直流牽引電機(jī)和鉛酸電池的缺點(diǎn)，利用交流調(diào)速節(jié)能效果明顯、 性價(jià)比的優(yōu)越性，提出了此電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有功率轉(zhuǎn)矩大、重量輕、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、維護(hù)工作量小，可使蓄電池?zé)o軌膠輪車在啟動(dòng)范圍內(nèi)能獲得很大的牽引力，從而保障整個(gè)電動(dòng)無(wú)軌膠輪車的高效運(yùn)行。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于相關(guān)程序的支持下，其特征在本系統(tǒng)包括交流牽引電機(jī)與無(wú)軌膠輪車連接，用于給無(wú)軌膠輪車提供動(dòng)力；控制裝置與交流牽引電機(jī)相連，用于控制交流牽引電機(jī)的運(yùn)行；顯示屏與控制裝置相連，顯示無(wú)軌膠輪車的速度、行駛里程、變頻器故障、動(dòng)力源總電壓以及每節(jié)電池的電壓電流等工作參數(shù)；操作箱與控制裝置相連，用于控制牽引電機(jī)的起停、照明信號(hào)燈的控制、速度的轉(zhuǎn)換控制、故障復(fù)位和翻屏等；腳踏開關(guān)與控制裝置相連，通過(guò)控制變頻器控制牽引電機(jī)的運(yùn)行速度；動(dòng)力源與控制裝置相連，向控制裝置提供電能；動(dòng)力源與照明信號(hào)燈相連，用于給照明信號(hào)燈提供電能；[0013]動(dòng)力源與電喇叭相連，用于給電喇叭提供電能。上述的動(dòng)力源采用了礦用隔爆型動(dòng)力鋰電池電源裝置。上述的電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了礦用隔爆型交流變頻牽引電機(jī)。上述的控制裝置采用變頻器調(diào)速控制，采用直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速技術(shù)，利用大功率IGBT和智能功率模塊IPM組成功率變換器，提高了性價(jià)比。直接轉(zhuǎn)矩控制用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算與控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場(chǎng)定向，借助于離散的兩點(diǎn)式或三點(diǎn)式調(diào)節(jié)產(chǎn)生PWM信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制，以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于電動(dòng)無(wú)軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用礦用隔爆型交流變頻牽引電機(jī)提供牽引力，此牽引電機(jī)具有功率轉(zhuǎn)矩大、重量輕、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、 維護(hù)工作量小，可使電動(dòng)無(wú)軌膠輪車在啟動(dòng)范圍內(nèi)能獲得很大的牽引力，從而保障整個(gè)電動(dòng)無(wú)軌膠輪車的高效運(yùn)行。獨(dú)特的控制裝置可以根據(jù)車況和路況等信息采取不同的控制策略，使?fàn)恳姍C(jī)獲得轉(zhuǎn)矩和功率等驅(qū)動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)無(wú)軌膠輪車的起步行駛、無(wú)級(jí)變速、爬坡越障、電制動(dòng)等功能并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。

本實(shí)用新型有以下附圖圖1為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 參照?qǐng)D1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于相關(guān)程序的支持下，本系統(tǒng)包括交流牽引電機(jī)與無(wú)軌膠輪車連接，用于給無(wú)軌膠輪車提供動(dòng)力；控制裝置與交流牽引電機(jī)相連，用于控制交流牽引電機(jī)的運(yùn)行；顯示屏與控制裝置相連，顯示無(wú)軌膠輪車的速度、行駛里程、變頻器故障、動(dòng)力源總電壓以及每節(jié)電池的電壓電流等工作參數(shù)；操作箱與控制裝置相連，用于控制牽引電機(jī)的起停、照明信號(hào)燈的控制、速度的轉(zhuǎn)換控制、故障復(fù)位和翻屏等；腳踏開關(guān)與控制裝置相連，通過(guò)控制變頻器控制牽引電機(jī)的運(yùn)行速度；動(dòng)力源與控制裝置相連，向控制裝置提供電能；動(dòng)力源與照明信號(hào)燈相連，用于給照明信號(hào)燈提供電能；動(dòng)力源與電喇叭相連，用于給電喇叭提供電能。上述的動(dòng)力源采用了礦用隔爆型動(dòng)力鋰電池電源裝置。上述的電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了礦用隔爆型交流變頻牽引電機(jī)。上述的控制裝置采用了變頻器調(diào)速控制。圖1中動(dòng)力源將電能提供給控制裝置、電喇叭和照明信號(hào)燈，為他們提供源源不斷的能量。電喇叭用于提示行人注意和故障報(bào)警。操作箱和腳踏開關(guān)給控制裝置提供控制信號(hào)，控制牽引電機(jī)的運(yùn)行。顯示屏用于顯示無(wú)軌膠輪車的速度、行駛里程、變頻器故障、動(dòng)力源總電壓以及每節(jié)電池的電壓電流等工作參數(shù)?？刂蒲b置采用變頻器調(diào)速，變頻器采用直接轉(zhuǎn)矩控制，通過(guò)采集交流牽引電機(jī)的工作電流大小，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的實(shí)際磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩，從而控制逆變器的輸出電壓，達(dá)到控制牽引電機(jī)運(yùn)行的目的。
權(quán)利要求1.一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)包括 交流牽引電機(jī)與無(wú)軌膠輪車連接，用于給無(wú)軌膠輪車提供動(dòng)力； 控制裝置與交流牽引電機(jī)相連，用于控制交流牽引電機(jī)的運(yùn)行；顯示屏與控制裝置相連，顯示無(wú)軌膠輪車的速度、行駛里程、變頻器故障、蓄電池總電壓以及每節(jié)電池的電壓電流工作參數(shù)；操作箱與控制裝置相連，用于控制牽引電機(jī)的起停、照明信號(hào)燈的控制、速度的轉(zhuǎn)換控制、故障復(fù)位和翻屏；腳踏開關(guān)與控制裝置相連，通過(guò)控制變頻器控制牽引電機(jī)的運(yùn)行速度； 動(dòng)力源與控制裝置相連，向控制裝置提供電能； 動(dòng)力源與照明信號(hào)燈相連，用于給照明信號(hào)燈提供電能； 動(dòng)力源與電喇叭相連，用于給電喇叭提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的動(dòng)力源采用了礦用隔爆型動(dòng)力鋰電池電源裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了礦用隔爆型交流變頻牽引電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制裝置采用變頻器調(diào)速控制。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種礦用電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的交流牽引電機(jī)與無(wú)軌膠輪車連接，控制裝置與交流牽引電機(jī)相連，顯示屏與控制裝置相連，操作箱與控制裝置相連，腳踏開關(guān)與控制裝置相連，動(dòng)力源與電喇叭相連。整個(gè)電動(dòng)無(wú)軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有功率轉(zhuǎn)矩大、重量輕、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、維護(hù)工作量小，可使電動(dòng)無(wú)軌膠輪車在啟動(dòng)范圍內(nèi)能獲得很大的牽引力，從而保障整個(gè)電動(dòng)無(wú)軌膠輪車的高效運(yùn)行。
文檔編號(hào)B60L11/18GK201961168SQ20102068417
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者劉福新, 張?zhí)m勝, 李樹輝, 李英娜, 杜立云, 牛占衛(wèi), 魏景生, 齊利江 申請(qǐng)人:石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司