一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng),包括驅(qū)動模塊、制動電阻、制動風(fēng)機三部份;驅(qū)動模塊為交流逆變制動驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊中的主電路是一個采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路,驅(qū)動模塊中還有一個控制器,接受并處理車輛控制信號和其它傳感器信號,驅(qū)動模塊采用交流逆變方式工作,輸出三相交流電,制動風(fēng)機與制動電阻的一部份并聯(lián),該部份制動電阻上的電壓就是制動風(fēng)機的三相交流電機的電源,制動電阻得電時,制動風(fēng)機的三相交流電機同時得電,交流電機與制動電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源;該三相交流電機與直流電機相比,交流電機重量輕,體積小,工作可靠,壽命長,維修簡單,環(huán)境適應(yīng)好,成本低。
【專利說明】一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型電動電動輪自卸車主要用于采礦業(yè),功率大,裝載效率高。電動輪自卸車的動力系統(tǒng)一般以柴油機為動力源,柴油機帶動發(fā)電機,發(fā)電機輸出的電源經(jīng)整流逆變后提供給驅(qū)動電機,電機帶動自卸車的輪對轉(zhuǎn)動,為車輛的運動提供動力;當(dāng)車輛需要停車,或作減速動動時,驅(qū)動電機成為發(fā)電機,因此自卸車需要電制動系統(tǒng),以消耗車輛減速時的能量。
[0003]現(xiàn)有的電動輪自卸車的電制動系統(tǒng)采用斬波工作方式,因此風(fēng)機電機只能采用直流電機。
[0004]高壓直流電機體積大,重量大,碳刷壽命短,需要定期更換,由于產(chǎn)品生產(chǎn)批量不大,維修配件供應(yīng)困難。大型電動自卸車一般工作在采礦場,環(huán)境惡劣,空氣多導(dǎo)電粉塵,使電機整體工作壽命不長,維護成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種大型電動輪自卸車交流逆變型制動系統(tǒng);制動驅(qū)動采用交流逆變方式工作,制動電阻冷卻風(fēng)機電機采用交流電機,電機與制動電阻的部份電阻段并聯(lián)取得工作電源,電機不需外接電源。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是:一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng),其特征在于所述該制動系統(tǒng)主要包含驅(qū)動模塊、制動電阻、制動風(fēng)機三部份,其中,
[0007]驅(qū)動模塊為交流逆變制動驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊中的主電路是一個采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路,驅(qū)動模塊中還有一個控制器,接受并處理車輛控制信號和其它傳感器信號,完成三相逆變控制;驅(qū)動模塊制動工況時,將車輛上直流母線上的直流電逆變成三相交流電;即驅(qū)動模塊采用交流逆變工作方式,根據(jù)制動功率需求,驅(qū)動模塊可輸出一組或二組三相頻率可變交流電,頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間,輸出的交流電的頻率依據(jù)制動功率需求改變,制動功率高,頻率高;
[0008]制動電阻采用強迫風(fēng)冷式大功率電阻,制動電阻采用中間進風(fēng),兩側(cè)出風(fēng)方式;或采用側(cè)面進出風(fēng)方式;制動電阻與驅(qū)動模塊直接相接,交流電加載在制動電阻上,制動電阻將電能轉(zhuǎn)換成熱量,消耗能量;同時制動風(fēng)機運轉(zhuǎn),強迫冷空氣掠過制動電阻,帶走熱量,使熱量耗散在大氣中;
[0009]制動風(fēng)機采用三相交流電機驅(qū)動,制動風(fēng)機與制動電阻的一部份并聯(lián),該部份制動電阻上的電壓就是制動風(fēng)機的三相交流電機的電源,制動電阻得電時,制動風(fēng)機的三相交流電機同時得電,三相交流電機與制動電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源;風(fēng)機運轉(zhuǎn),為電阻散熱。[0010]本發(fā)明中的制動驅(qū)動模塊采用交流逆變方式工作,輸出三相交流電,制動風(fēng)機采用三相交流電機驅(qū)動,制動風(fēng)機與制動電阻的一部份并聯(lián),該部份制動電阻上的電壓就是制動風(fēng)機的三相交流電機的電源,制動電阻得電時,制動風(fēng)機的三相交流電機同時得電,交流電機與制動電阻并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源;該三相交流電機與直流電機相比,交流電機重量輕,體積小,工作可靠,壽命長,維修簡單,環(huán)境適應(yīng)好,成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2為本發(fā)明的電氣原理圖;
[0013]圖3為本發(fā)明的制動電阻中間進風(fēng),兩側(cè)出風(fēng)方式的示意圖;
[0014]圖4為本發(fā)明的制動電阻側(cè)面進、出風(fēng)方式的示意圖;
[0015]圖中:1_驅(qū)動模塊,2-制動電阻,3-制動風(fēng)機,4-直流母線,5-1GBT或IPM組成的三相逆變電路,6-電阻元件。
【具體實施方式】
[0016]參考上述附圖,一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng),其特征在于所述該制動系統(tǒng)主要包含驅(qū)動模塊1、制動電阻2、交流制動風(fēng)機3三部份,其中,
[0017]驅(qū)動模塊I為交流逆變制動驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊I中的主電路是一個采用IGBT或IPM (5)組成的三相逆變電路,驅(qū)動模塊I中還有一個控制器,接受并處理車輛控制信號和其它傳感器信號,完成三相逆變控制;驅(qū)動模塊I制動工況時,將車輛上直流母線4上的直流電逆變成三相交流電;即驅(qū)動模塊I采用交流逆變工作方式,根據(jù)制動功率需求,驅(qū)動模塊I可輸出一組或二組三相頻率可變交流電,頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間,輸出的交流電的頻率依據(jù)制功率需求改變,制動功率高,頻率高;
[0018]制動電阻2冷卻空氣有兩種流向:一種是中間進風(fēng)兩端出風(fēng)(圖3所示);另一種是一端進風(fēng),別一端出風(fēng)(圖4所示);制動電阻2與驅(qū)動模塊I直接相接,交流電加載在制動電阻2上,制動電阻2將電能轉(zhuǎn)換成熱量,消耗能量;同時制動風(fēng)機3運轉(zhuǎn),強迫冷空氣掠過制動電阻2,帶走熱量,使熱量耗散在大氣中;
[0019]即制動電阻2是采用強迫風(fēng)冷式大功率電阻,制動電阻2采用中間進風(fēng),兩側(cè)出風(fēng)方式;或采用側(cè)面進、出風(fēng)方式;
[0020]制動風(fēng)機3采用三相交流電機驅(qū)動,制動風(fēng)機3與制動電阻2的一部份并聯(lián),該部份制動電阻2上的電壓就是制動風(fēng)機3的三相交流電機的電源,制動電阻2得電時,制動風(fēng)機3的三相交流電機同時得電,交流電機與制動電阻2并聯(lián)取得電源。無需外接交流電源;風(fēng)機運轉(zhuǎn),為電阻散熱。
[0021]本發(fā)明中的制動驅(qū)動模塊采用交流逆變方式工作,輸出三相交流電,制動風(fēng)機采用三相交流電機驅(qū)動,制動風(fēng)機與制動電阻的一部份并聯(lián),該部份制動電阻上的電壓就是制動風(fēng)機的三相交流電機的電源,制動電阻得電時,制動風(fēng)機的三相交流電機同時得電,交流電機與制動電阻并聯(lián)取得電源;無需外接交流電源。
【權(quán)利要求】
1.一種大型電動輪自卸車的交流逆變型制動系統(tǒng),其特征在于所述該制動系統(tǒng)主要包含驅(qū)動模塊(I)、制動電阻(2)、制動風(fēng)機(3)三部份,其中, 驅(qū)動模塊(I)為交流逆變制動驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊(I)中的主電路是一個采用IGBT或IPM組成的三相逆變電路(5),驅(qū)動模塊(I)中還有一個控制器,接受并處理車輛控制信號和其它傳感器信號,完成三相逆變控制;驅(qū)動模塊(I)制動工況時,將車輛上直流母線(4)上的直流電逆變成三相交流電;即驅(qū)動模塊(I)采用交流逆變工作方式,根據(jù)制動功率需求,驅(qū)動模塊(I)可輸出一組或二組三相頻率可變交流電,頻率變化范圍為10Hz-60Hz之間; 制動電阻(2)采用強迫風(fēng)冷式大功率電阻,制動電阻采用中間進風(fēng),兩側(cè)出風(fēng)方式;或采用側(cè)面進、出風(fēng)方式;制動電阻(2)與驅(qū)動模塊(I)直接相接,交流電加載在制動電阻(2)上,制動電阻(2)將電能轉(zhuǎn)換成熱量; 制動風(fēng)機(3)采用三相交流電機驅(qū)動,制動風(fēng)機(3)與制動電阻(2)的一部份并聯(lián),該部份制動電阻(2)上的電壓就是制動風(fēng)機(3)的三相交流電機的電源,制動電阻(2)得電時,制動風(fēng)機(3)的三相交流電機同時得電,三相交流電機與制動電阻(2)并聯(lián)取得電源。
【文檔編號】H02P3/22GK203788200SQ201420179273
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】楊守?zé)? 席軍德 申請人:株洲聯(lián)誠集團有限責(zé)任公司