一种电动轮自卸车交流传动主电路制造技术

一种电动轮自卸车交流传动主电路，包括一台主发电机和两台牵引电机，所述主发电机分别通过两组变流器与两台牵引电机连接。所述变流器包括整流器、第一逆变器和第二逆变器，所述主发电机通过所述整流器和第一逆变器后与所述牵引电机连接；所述牵引电机通过第二逆变器与制动电阻连接。本实用新型专利技术采用交-直-交的传动方式，直流牵引电机代替传统的交流牵引电机，解决传统牵引主电路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，以及电机突加负载时动态响应较慢、稳态响应较差等问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子与电力牵引领域，尤其是220t电动轮自卸车交流传动技术。
技术介绍
传统的电动轮自卸车牵引传动主电路多采用交-直方式，缺点是牵引电机采用的直流电机，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。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电动轮自卸车交流传动主电路，解决传统牵引主电路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，以及电机突加负载时动态响应较慢、稳态响应较差等问题。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种电动轮自卸车交流传动主电路，包括一台主发电机和两台牵引电机，所述主发电机分别通过两组变流器与两台牵引电机连接。所述变流器包括整流器、第一逆变器和第二逆变器，所述主发电机通过所述整流器和第一逆变器后与所述牵引电机连接；所述牵引电机通过第二逆变器与制动电阻连接。本技术牵引传动采用交流传动技术，为交-直-交传动方式。在牵引工况下，由柴油机作为原动机带动主发电机产生两路额定电压为3AC 1170V三相交流电送至变流器，变流器内包含两组独立的VVVF变流器，分别驱动两台三相交流异步牵引电机，牵引电机又通过两级行星齿轮传动的轮边减速器驱动轮胎转动。每组变流器包括一个三相整流器、两个逆变器、主回路熔断器、传动控制单元、接地检测分压电阻、快速放电电阻、电压电流传感器等部件，两个逆变器共用中间直流环节提供的直流电且均有八个IGBT模块，其中一个逆变器的八个IGBT模块组成逆变输出的A、B相，每相的上下桥臂都由两个IGBT模块并联；另外一个逆变器的四个IGBT模块组成逆变输出的C相，其余四个IGBT模块与制动电阻组成斩波制动电路。在制动工况下，三相异步交流牵引电机作为发电机，产生的三相交流电经过第二逆变器整流为中间直流电，消耗在两端并联有散热风机的制动电阻上，使机械能最终转变成热能。主电路借助CAN总线网络控制系统来实现自卸车的恒功率牵引控制、电阻制动控制、柴油发电机转速控制及功率的无极调速控制等功能。再根据自卸车牵引制动特性的要求建立主电路系统的仿真模型进行仿真实验证和分析。作为改进，所述第一逆变器为三相逆变器。作为改进，所述第一逆变器由三个单相逆变器组成，每个单相逆变器分别与牵引电机的其中一相连接。作为改进，所述制动电阻处设有散热风机。本技术与现有技术相比所带来的有益效果是:本技术采用交-直-交的传动方式，交流牵弓I电机代替传统的直流牵弓I电机，解决传统牵引主电路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；能满足满载容量220t的电动轮自卸车在矿山区恶劣工况下牵引与制动控制要求。附图说明图1为本技术电路结构图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种电动轮自卸车交流传动主电路，包括一台主发电机I和两台牵引电机2，所述主发电机I分别通过两组变流器3与两台牵引电机2连接。所述变流器3包括整流器6、第一逆变器4和第二逆变器5 ;所述主发电机I通过所述整流器6和第一逆变器4后与所述牵引电机2连接；所述牵引电机2通过第二逆变器5与制动电阻7连接，所述制动电阻处设有散热风机；所述第一逆变器4为三相逆变器，或者由三个单相逆变器组成，每个单相逆变器分别与牵引电机2的其中一相连接。本技术牵引传动采用交流传动技术，为交-直-交传动方式。在牵引工况下，由柴油机作为原动机带动主发电机I产生两路三相交流电送至变流器，变流器内包含两组独立的VVVF变流器3，分别驱动两台交流异步牵引电机2。在制动工况下，三相异步交流牵引电机2作为发电机，产生的三相交流电经过第二逆变器5整流为中间直流电，消耗在制动电阻7上，使机械能最终转变成热能，为尽快实现制动和散热通风，在制动电阻两端还并联有散热风机。设计好后对主电路系统进行实验验证，根据自卸车各工况的牵引和制动特性要求，结合牵引电机参数设计计算主电路系统中各个元器件的参数，根据牵引制动特性要求，三相交流牵引电机的采用转子磁场定向的矢量控制技术，再将Matlab/Simulink中的SimPowerSystems与SimDriveline两个仿真环境进行连接,建立起整个牵引传动主电路机电系统的仿真模型，对牵引传动主电路系统模拟空载、轻载、重载、恒速下坡等工况进行仿真实验及分析，使得牵引传动主电路系统满足以下条件:无论电机是空载还是重载均能稳定地起动，稳定地控制转矩，电机突加负载时要使得电机的动态响应迅速、稳态性能良好。权利要求1.一种电动轮自卸车交流传动主电路，其特征在于:包括一台主发电机和两台牵引电机，所述主发电机分别通过两组变流器与两台牵引电机连接，所述变流器包括整流器、第一逆变器和第二逆变器，所述主发电机通过所述整流器和第一逆变器后与所述牵引电机连接；所述牵引电机通过第二逆变器与制动电阻连接。2.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车交流传动主电路，其特征在于:所述第一逆变器为三相逆变器。3.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车交流传动主电路，其特征在于:所述第一逆变器由三个单相逆变器组成，每个单相逆变器分别与牵引电机的其中一相连接。专利摘要一种电动轮自卸车交流传动主电路，包括一台主发电机和两台牵引电机，所述主发电机分别通过两组变流器与两台牵引电机连接。所述变流器包括整流器、第一逆变器和第二逆变器，所述主发电机通过所述整流器和第一逆变器后与所述牵引电机连接；所述牵引电机通过第二逆变器与制动电阻连接。本技术采用交-直-交的传动方式，直流牵引电机代替传统的交流牵引电机，解决传统牵引主电路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，以及电机突加负载时动态响应较慢、稳态响应较差等问题。文档编号H02P5/74GK202931237SQ20122061193公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日专利技术者张占群, 靳斌, 魏海平 申请人:广州电力机车有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动轮自卸车交流传动主电路，其特征在于：包括一台主发电机和两台牵引电机，所述主发电机分别通过两组变流器与两台牵引电机连接，所述变流器包括整流器、第一逆变器和第二逆变器，所述主发电机通过所述整流器和第一逆变器后与所述牵引电机连接；所述牵引电机通过第二逆变器与制动电阻连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张占群，靳斌，魏海平，
申请(专利权)人：广州电力机车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：