[發明專利]一種電動輪礦用卡車電傳動裝置

有效

• 申請號: 201110223421.7
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102328595A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 孟慶勇;張杰山;魏彬;蹤雪梅;魏哲雷;馬玉敏;謝和平;范旭輝;蔡中義;梁媛媛;馬華棟;孟祥偉
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司江蘇徐州工程機械研究院
• 主分類號: B60L11/08
• 分類號: B60L11/08;B60L7/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電傳動裝置，具體是一種電動輪礦用卡車電傳動裝置，屬于礦用卡車的動力傳動技術領域。?

背景技術

礦用卡車是露天礦山開采和大規模土方建設中的關鍵設備，是用于礦石或土方運輸的專業設備，具有載重大、工作效率高等特點。根據傳動方式的不同，礦用卡車分為兩大類，即機械傳動式和電傳動式。機械傳動采用發動機+變速箱+差速器的傳動方式，特點是傳動效率高，傳遞系統機械結構復雜，能傳遞的扭矩有限，一般小噸位礦用卡車采用機械傳動。隨著礦用卡車噸位的增加，傳動扭矩的上升，無法制造機械傳動所使用的大型離合器或液力變矩器，機械傳動的方式受到了限制，電傳動系統由此誕生。電傳動采用柴油機+發電機+輪轂電機的方式傳動，代替了傳統的發動機、變速箱、差速器等機械機構，從而使傳動系統大為簡單可靠，能夠傳遞較大的力矩。另一方面，電傳動具有牽引性能好，爬坡能力強，可以實現無級調速，運行平穩，發動機可以穩定在經濟工況下運轉，操作簡單，行車安全可靠等優點。全世界100噸級以上的礦用卡車中，約有2/3-3/4為電傳動系統，300t級以上的礦用卡車全部為電傳動系統。

隨著發電機、電動機和控制系統技術的發展，目前已有的礦用卡車電傳動系統分為下列3種：?

1、直-直流傳動系統。發動機帶動直流發電機，發出的電能直接供給直流電動機，以驅動車輛行駛。這種傳動裝置的優點就是不通過任何轉換裝置，因此系統結構簡單。但缺點是直流發電機體積大、重量大和成本高，傳動效能低。直流電動機具有電刷換向器，電刷具有較高的故障率，易造成直流電機環火等故障。進行這種傳動系統在早期的礦用卡車有所應用，目前已經完全被淘汰。

2、交-直流傳動系統。發動機帶動交流發電機發出控制器交流電，經過大功率硅整流器整流成直流電，再供給驅動位于后輪的直流輪轂電動機。該驅動技術為較為傳統、較為成熟的技術，目前在電動輪礦用卡車上還有著廣泛的應用。但是和直-直流傳動系統一樣，均使用直流電動機，存在一定的缺陷。

3、交-直-交流傳動系統。交直交傳動技術是伴隨著大功率逆變裝置的成熟而誕生的，為目前最新的技術。交直交系統中，發動機帶動交流發電機發電，發出的交流電經過可控硅整流、濾波單元轉變成直流電，再經過逆變裝置，變成電壓幅值、頻率可調的交流電，然后驅動位于后輪的輪轂電動機，從而使交流電動機實現變幅、變頻調速。這種傳動的特點是結構簡單，交流電動機尺寸小重量輕，系統運行可靠，維護方便。

眾所周知，車輛在轉彎時，兩側輪胎位于不同的轉彎半徑上，因此需要輪間差速裝置保證兩側輪胎均與地面貼合，不發生打滑的現象。

例如中國發明專利200680035965.8提供了用于工程機械的電傳動系統，包括發動機、發電機、至少一個電動機和控制系統，該專利提供的傳動系統仍然采用傳統的機械式輪間差速裝置，機械差速器結構復雜。

目前已有的電傳動系統，在系統組成、控制方式、輪間差速等技術上還有進一步發展的空間。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種電動輪礦用卡車電傳動裝置，遵循制動優先原則，可提供礦用卡車的啟動加速、勻速行駛（包括倒車）、減速制動和駐車的功能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種電動輪礦用卡車電傳動裝置，包括加速踏板、剎車踏板、檔位手柄、控制器、發動機、交流發電機、整流器、變頻器、散熱風扇、電阻柵、電制動轉換器、傳感器、機械制動器、交流電動機、輪邊減速器、左輪對、右輪對；加速踏板、剎車踏板和檔位手柄分別通過控制電路與控制器電連接，傳感器與控制器電性連接，發動機與交流發電機電連接，交流發電機與整流器電連接，整流器與變頻器電連接，變頻器與電制動轉換器電連接，電制動轉換器與電阻柵電連接，散熱風扇安裝在電阻柵之間，電制動轉換器與交流電動機電連接，交流電動機軸與機械制動器電連接，交流電動機軸端與輪邊減速器電連接，交流電動機與左輪對和右輪對電連接；

進一步地，交流電動機和變頻器有復數個，且每個交流電動機對應與一個變頻器電連接；

進一步地，左輪對和右輪對間無機械系統直接相連；

進一步地，檔位手柄包括空檔、前進擋、倒檔和駐車檔；

進一步地，傳感器為轉速傳感器；

進一步地，輪邊減速器為行星齒輪減速器。