[發明專利]一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車及控制方法

有效

• 申請號: 202010736217.4
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111806326B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 李宗;張亮;謝和平;房康寧;張莉;張亞鵬;王冠;李斌;毛家松;于振華;顧程鵬
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦業機械有限公司
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60P1/04;H02K9/19;H02K7/18;H02P27/08;H02P5/46
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 田鵬山

1.一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：發動機連接有永磁發電機，永磁發電機通過電纜連接有電驅系統，電驅系統通過電纜連接永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ，永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ分別和輪轂系統Ⅰ、輪轂系統Ⅱ連接；

所述電驅系統包括驅動控制器、PWM整流器、逆變器、輔助變頻系統、斬波電路、制動電阻；

所述驅動控制器連接PWM整流器、逆變器，驅動控制器接收永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ的轉速信息；

所述PWM整流器連接永磁發電機、逆變器；

所述輔助變頻系統、制動電阻連接在PWM整流器、逆變器之間，制動電阻前設有所述斬波電路；

所述逆變器分別連接永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ；

控制方法包括如下步驟：

在牽引狀態時，電驅系統中的PWM整流器根據永磁電動機Ⅰ和永磁電動機Ⅱ的功率調節永磁發電機輸出功率，永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ分別驅動輪轂系統Ⅰ、輪轂系統Ⅱ，帶動車輛運轉；

在制動狀態時，PWM整流器控制永磁發電機不向電驅系統提供能量，發電機空載，將發動機轉速調整到低怠速；永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ通過電驅系統輸出能量，一部分通過輔助變頻系統為自卸車輔助系統提供能量，另一部分通過制動電阻消耗；

在工作過程中，駕駛員通過開關控制PWM整流器中接觸器開通，然后電驅系統判斷踏板狀態；

在牽引狀態下，

電機轉速小于基速Ⅰ時，永磁電動機工作在恒轉矩區；

電動機轉速超過基速Ⅰ，但不超出恒功區結束點Ⅰ時，永磁電動機工作在恒功區；

永磁電動機轉速超出恒功區結束點Ⅰ，使用弱磁調速，提高永磁電動機轉速；

在制動狀態下，

永磁電動機處于發電狀態，

電機轉速小于基速Ⅱ時，永磁電動機工作在恒轉矩區；

電動機轉速超過基速Ⅱ，但不超出恒功區結束點Ⅱ時，永磁電動機工作在恒功區；

永磁電動機轉速超出恒功區結束點Ⅱ，使用弱磁調速，提高永磁電動機轉速；

在檢修狀態下，

PWM整流器中接觸器斷開發電機和電驅系統連接電路，保障檢修工作安全。

2.根據權利要求1所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述電驅系統的PWM整流器中集成接觸器，控制發電機和電驅系統連接電路的通斷；電驅系統通過PWM整流器控制發電機輸入驅動系統能量，再通過逆變器分配到永磁電動機Ⅰ和永磁電動機Ⅱ。

3.根據權利要求2所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述電驅系統根據永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ的負載調節永磁發電機的輸出功率；在制動時，永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ發電向電驅系統提供能量。

4.根據權利要求2所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述發動機和永磁發電機通過彈性聯軸器連接，發電機轉子采用雙軸承結構。

5.根據權利要求2所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述永磁電動機Ⅰ、永磁電動機Ⅱ在制動時向電驅系統輸入能量，一部分通過輔助變頻系統驅動自卸車輔助系統，一部分通過制動電阻消耗。

6.根據權利要求2所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述永磁發電機、永磁電動機Ⅰ和永磁電動機Ⅱ通過水冷散熱。

7.根據權利要求6所述的一種永磁電機牽引礦用電傳動自卸車的控制方法，其特征在于：所述電驅系統中輔助變頻系統向散熱系統提供能量；所述散熱系統包括電驅系統散熱風機、水冷散熱風機和制動電阻散熱風機，輔助變頻系統根據電驅系統溫度、電機水溫實時調節散熱系統的散熱功率。