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详解矿用卡车电传动系统

[ 发布日期:2016-07-19 点击:2118 来源:烟台亚游集团APP电驱动系统有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

矿用自卸车是目前大型露天矿山的主要运输工具,承担着矿山开采中主要的运输任务,而电传动几乎是当前大型矿用卡车的“标准配置”,它相比机械传动有不少优势,所以应用越来越多,今天,我们就一起来了解一下关于矿用卡车电传动系统方面的知识吧。

目前的电传动矿用车都是搭载柴油机的“柴电传动”形式(在柴油机广泛应用之前,还曾出现过汽油机-电力传动的方式),基本结构是整体车架、双轴(早期有过3轴的)、后卸式。使用电传动驱动系统的通常是载重量在百吨以上的大吨位车型(小吨位车型由于性能要求不高,以及结构上的限制,电传动的优势已不明显)。

其工作原理大致为:

利用车载大功率柴油发动机带动牵引发电机发电,将机械能转变成电能,电流经过整流和励磁控制,供给轮内或轮边牵引电动机,它又将电能转变成机械能,再通过行星轮减速机构将动力传递给主动车轮(通常为后轮)实现动力传递;车辆的前进和后退通过改变电动轮电机的磁场电流方向来实现;车辆在运行过程中,可以进行动力辅助制动,即无摩擦的缓行制动方式:此时,电动轮电机被调整为发电机运行状态,将车辆运行的惯性能转变成电能,通过动力制动电阻栅,以热能的形式耗散在大气中。这时,电动轮电机产生的电动力矩阻碍车辆运行,从而起到减速制动的作用。

电传动系统根据装用的发电机和牵引电机的形式不同,可分为4种(也可看作4个发展阶段):

1.直流发动机-直流电动机系统(即直-直系统)

这种系统的优点是,发动机发出的电能,可以不经过任何装置的转换,而直接送到牵引电动机,因此系统的结构简单。其缺点是,直流电动机的体积大,重量大和成本高,转速不能很高,整流的火花大等。最初的电动轮卡车使用这种方式。

2.交流发电机-直流电动机系统(即交-直系统)

这种系统可以达到提高转速,缩小体积,运行可靠和维修简便等效果。20世纪70年代开始,载重为100吨以上的大型电动轮汽车广泛采用这种方式,目前运行中的车型很多还是这种方式。

3.交-直-交电传动系统

交流发电机发出三相交流电,经过硅整流器整流变成直流电以后,再经过可控硅逆变器,所直流电变成预定可变频率的三相电,以供给各个牵引电机使用。逆变后的三相交流电的频率根据需要是可控制的。交流牵引电动机(特别是鼠笼式电动机)与直流电动机相比,由于没有换向器,结构简单,外形尺寸小,所以可以设计和制造出功率大、转速高的电动机,这种电机运行可靠,维护方便。这是目前AC型矿用车的传动方式。

4.交-交传动系统

这种系统是没有直流环节的直接变频的交流传动系统。发动机驱动交流发电机,发电机的输出输给变频器,变频器向交流牵引电机输送频率可控的交流电。这种系统对变频技术和电动机的结构都有较高的要求。或许这会是以后的发展方向。