[發明專利]一種交流電傳動礦用自卸車電制動方法

有效

• 申請號: 201810166144.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108312852B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 房康寧;張亮;張莉;張亞鵬;王點;李斌;毛家松;王冠
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦山機械有限公司
• 主分類號: B60L7/06
• 分類號: B60L7/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;朱海琳

本發明公開了一種交流電傳動礦用自卸車電制動方法，包括以下具體步驟：電驅系統控制器讀取電制動輸入信號；電驅系統控制器將電制動輸入信號以及車輛工況信息發送給傳動控制器；傳動控制器根據電驅系統控制器輸入的信息計算在規定制動距離內需要的最小制動力Fmin；傳動控制器計算系統在額定范圍內可以提供的最大制動力Ft；計算供求比K＝Fmin/Ft；根據電動機制動特性計算制動修正系數Ku，判斷K的值，如果K≤1，說明提供最大制動力可以滿足要求，則Ku＝K，如果K＞1，說明最大電制動力達不到制動要求，則Ku＝1/K；根據修正后的K值，計算需要輸出的電動機電壓及頻率；根據輸出電壓及頻率控制電路的通斷。本方法可以根據車輛運行狀況快速匹配最優制動力。

技術領域

本發明涉及一種交流電傳動礦用自卸車電制動方法，屬于電動機控制技術領域。

背景技術

電傳動礦用自卸車在露天礦山開采領域一直占有絕對的優勢，驅動系統簡單，可以利用發動機運行在最優特性曲線，所以電傳動礦用自卸車在節能環保方面有著先天的優勢。世界上最大的工程機械生產商都大力投入財力研發電傳動礦用自卸車。電傳動礦用自卸車與機械傳動自卸車相比，結構簡單，維護方便，大大降低了運行成本，提高生產效率。

同時，交流異步電動機相比直流電動機在成本、結構、能效、可靠性等方面具有諸多優勢，國內外工程機械企業相繼研發出基于交流電機動力的電傳動自卸車。電傳動自卸車在高速運行階段的制動一般采用電制動，電制動對車輛硬件損耗低，又可以快速實現制動效果。目前電制動都是采用試探法，根據電機的標準制動特性和短時制動特性進行控制，沒有考慮車輛的運行狀態，比如載重量、傾斜角度等，這樣帶來的問題是在制動時，如果制動力過小，導致剎車距離較長，增加風險，而制動力過大，電動機制動電流過大，會影響電動機絕緣性能和制動電阻壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種可以根據車輛運行狀況快速匹配最優制動力的交流電傳動礦用自卸車電制動方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種交流電傳動礦用自卸車電制動方法，包括以下具體步驟：

(1)電驅系統控制器讀取電制動輸入信號；

(2)電驅系統控制器將電制動輸入信號以及車輛工況信息發送給傳動控制器；

(3)傳動控制器根據電驅系統控制器輸入的信息計算在規定制動距離內需要的最小制動力Fmin；

(4)傳動控制器計算系統在額定范圍內可以提供的最大制動力Ft；

(5)計算供求比K＝Fmin/Ft；

(6)根據電動機制動特性計算制動修正系數Ku，判斷K的值，如果K≤1，說明提供最大制動力可以滿足要求，則Ku＝K，如果K＞1，說明最大電制動力達不到制動要求，則Ku＝1/K；

(7)根據制動修正系數Ku值，計算需要輸出的電動機電壓及頻率；

(8)根據輸出的電壓及頻率來控制電路的通斷。

所述車輛工況信息包括車輛速度、載重以及車輛傾斜角度信號。

步驟(3)中Fmin＝(0.5mv²+mgh)/s-f，其中，m為車的總質量，v為車輛運行速度，h為車輛在垂直方向的位移，s為最大制動距離，f為車輛的摩擦力。

步驟(4)中所述額定范圍指的是可承受的最大電壓、最大電流以及滿足散熱系統要求的范圍。

步驟(4)中Ft＝0.5*(P/v)，其中v為車輛運行速度，P為在速度v下最大電制動功率。

在步驟(8)中控制系統記錄此次運行工況及制動參數。