本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)車,尤其是一種永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車。
背景技術(shù):
永磁無刷直流電機(jī)是隨著電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型直流電機(jī);永磁無刷直流電機(jī)具有類似于感應(yīng)電機(jī)的經(jīng)典的三相定子,其轉(zhuǎn)子表面裝有永磁體,換向在轉(zhuǎn)子磁極位置上以電子方式完成,因此永磁電機(jī)也可稱為電子換向電機(jī);定子通常由硅鋼薄片制成,定子繞組插入凹槽中,做成分布式定子繞組;由于電機(jī)氣隙磁場是由轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的,所以轉(zhuǎn)子磁場是恒定的;永磁體的磁化及其在轉(zhuǎn)子上分布是經(jīng)過選擇的,可以使得反電動勢(定子繞組因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而感應(yīng)的電壓)的波形是梯形的,這樣就可以采用具有矩形波(方波)的電流驅(qū)動電機(jī),生成高轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)磁場。
由于永磁無刷直流電機(jī)施加的矩形波(方波)電壓相對其他控制方式容易產(chǎn)生,所以電機(jī)的控制和驅(qū)動也容易實(shí)現(xiàn),但是必須知道轉(zhuǎn)子磁極位置在某個(電)角度,才能讓所施加的方波電壓與反電動勢對齊,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制,從這一點(diǎn)來看永磁無刷直流電機(jī)叫永磁方波力矩電機(jī)更貼切一些。
反電動勢與換向動作的對齊是非常重要的,只有這樣,電機(jī)才能作為直流電機(jī)以最高的效率運(yùn)行。
永磁無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu):永磁無刷直流電機(jī)主要由電機(jī)本體、電機(jī)控制器(電壓型DC-AC逆變驅(qū)動運(yùn)行控制電路組成的電子換相線路)和轉(zhuǎn)子位置傳感器等三部分組成。永磁無刷直流電機(jī)本體:主要由定子鐵芯、定子繞組、永磁轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸及支承定子的電機(jī)外殼組成。電機(jī)控制器:電機(jī)控制器的作用是接受電機(jī)的驅(qū)動操作控制(啟動、調(diào)速、換向、停止、制動)信號,以驅(qū)動控制電機(jī),并將轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出的轉(zhuǎn)子磁極位置信號進(jìn)行解調(diào)、預(yù)放大、功率放大,然后去觸發(fā)末級功率晶體管,使電樞繞組按一定的邏輯程序通電,保證電機(jī)的可靠運(yùn)行。轉(zhuǎn)子位置傳感器:轉(zhuǎn)子位置傳感器是實(shí)現(xiàn)無接觸換相的重要部件、是無刷直流電機(jī)的一個關(guān)鍵部分。轉(zhuǎn)子位置傳感器在無刷直流電機(jī)中起著測定轉(zhuǎn)子磁極位置信號和轉(zhuǎn)速信號的作用,為邏輯開關(guān)電路提供正確的換相信息,即將轉(zhuǎn)子永磁磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成為電信號,去控制定子繞組換相。
永磁無刷直流電機(jī)典型特點(diǎn):(1)電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量小、響應(yīng)快,具有單位體積轉(zhuǎn)矩高、轉(zhuǎn)矩慣量比??;(2)無需電勵磁,具有更高的效率和功率因數(shù);(3)永磁轉(zhuǎn)子不發(fā)熱,發(fā)熱部分在定子上,散熱條件較好,可以相對取高一些的電磁負(fù)荷;(4)氣隙主磁通是由轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的,定子繞組的電流與產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可以設(shè)計成線性關(guān)系,控制性能更好;(5)沒有碳刷和機(jī)械換向機(jī)構(gòu),提高了電機(jī)的可靠性;(6)三相全控(逆變)運(yùn)行控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成交流電向電機(jī)供電,與一般逆變器不同,它的輸出頻率不是獨(dú)立調(diào)節(jié)的,而是受控于轉(zhuǎn)子磁極位置信號,相當(dāng)于一個“自控式逆變器”,由于采用轉(zhuǎn)子磁極位置信號控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使永磁無刷直流電機(jī)輸入電流的頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持同步,電機(jī)和逆變器不會產(chǎn)生振蕩和失步,這是無刷直流電動機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn),造就了無刷直流電機(jī)優(yōu)異的調(diào)速性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車,具有較高的節(jié)電效率,優(yōu)異的調(diào)速性能和高可靠性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車,包括兩臺永磁無刷直流電機(jī)、車架、司機(jī)室、司機(jī)室頂棚、兩個走行裝置和司機(jī)控制器,所述車架與司機(jī)室及司機(jī)室頂棚整體焊接后固定安裝在走行裝置上,所述兩臺永磁無刷直流電機(jī)設(shè)于車架內(nèi)并安裝在兩個走行裝置上,所述兩臺永磁無刷直流電機(jī)通過連接導(dǎo)線與司機(jī)控制器相連,所述司機(jī)控制器設(shè)于所述司機(jī)室的內(nèi)壁上。
優(yōu)選地,所述走形裝置是由兩套車輪和兩套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)組成,所述兩臺永磁無刷直流電機(jī)設(shè)于車架內(nèi)并安裝在兩個走行裝置的兩套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)的機(jī)座上。
優(yōu)選地,所述司機(jī)室內(nèi)還包括座椅和手閘制動裝置,所述座椅固定設(shè)于司機(jī)室內(nèi)相對于司機(jī)控制器的另一側(cè)內(nèi)壁上,所述座椅的右側(cè)位置安裝有手閘制動裝置。
優(yōu)選地,所述司機(jī)控制器包括箱體、箱門、提手、直流斷路器操作手柄、風(fēng)扇防塵罩、調(diào)速操縱桿、換向操縱桿、直流電源、直流斷路器、防反二極管D1、濾波電容C1、數(shù)顯電壓表V1、直流變換器Z1、控制回路接線端子、降溫風(fēng)扇F1和兩個電機(jī)控制器KZQ1、KZQ2;所述箱體的一側(cè)壁設(shè)有提手、直流斷路器操作手柄和風(fēng)扇防塵罩,所述箱體的上壁上設(shè)有調(diào)速操縱桿和換向操縱桿,所述箱體內(nèi)設(shè)有直流電源、直流斷路器、防反二極管D1、濾波電容C1、數(shù)顯電壓表V1、直流變換器Z1、控制回路接線端子、降溫風(fēng)扇F1和兩個電機(jī)控制器KZQ1、KZQ2,其中所述直流斷路器包括直流斷路器K1、直流斷路器K2和直流斷路器K3,所述調(diào)速操縱桿連接調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1,所述換向操縱桿連接換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4和換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5。
優(yōu)選地,所述直流電源、直流斷路器K1、直流斷路器K2、直流斷路器K3、防反二極管D1、濾波電容C1和數(shù)顯電壓表V1組成直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1);所述電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2、直流變換器Z1、調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1、換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4、換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5、降溫風(fēng)扇F1、永磁無刷直流電機(jī)M1和永磁無刷直流電機(jī)M2組成電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2);所述直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)和電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)通過互相聯(lián)結(jié)組成整體運(yùn)行控制電路。
優(yōu)選地,所述直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的連接為所述直流電源的正極端依次與直流斷路器K1、防反二極管D1串聯(lián)連接,所述防反二極管D1的負(fù)極分別與直流斷路器K2的一端、直流斷路器K3的一端、濾波電容C1的正極和數(shù)顯電壓表V1的正極連接,所述直流斷路器K2、直流斷路器K3的共接點(diǎn)與D1的陰極、濾波電容C1的正極、數(shù)顯電壓表V1的正極共接成電源正極共接點(diǎn),所述直流電源的負(fù)極端與濾波電容C1負(fù)極、數(shù)顯電壓表V1負(fù)極、電機(jī)控制器KZQ1的直流電源地電位端GND1和電機(jī)控制器KZQ2的直流電源地電位端GND2共接成電源輸入側(cè)地電位點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的連接為所述直流變換器Z1的+5VDC與調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的VCC端相連,所述調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的霍爾信號輸出端OUT分別與電機(jī)控制器KZQ1的TS1端、電機(jī)控制器KZQ2的TS2端共接,所述直流變換器Z1的+12VDC端與降溫風(fēng)扇F1的正極端連接,所述電機(jī)控制器KZQ1的ZX1端、電機(jī)控制器KZQ2的ZX2端與換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4的上端共接,所述電機(jī)控制器KZQ1的反轉(zhuǎn)控制信號FX1、電機(jī)控制器KZQ2的反轉(zhuǎn)控制信號FX2與換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5的上端共接,所述電機(jī)控制器KZQ1的控制電源公共地電位端COM1、電機(jī)控制器KZQ2的控制電源公共地電位端COM2,與直流變換器Z1的公共地電位端COM、調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的公共地電位端COM、降溫風(fēng)扇F1的負(fù)極端、換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4的下端、換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5的下端共接端共接成控制電源公共地電位點(diǎn),所述電機(jī)控制器KZQ1的三個電機(jī)電壓輸出端U1、V1、W1分別與永磁無刷直流電機(jī)M1的三個電機(jī)繞組連接,所述電機(jī)控制器KZQ1的轉(zhuǎn)子位置傳感器的五個連接端VCC1、UM1、VM1、WM1、COM2與永磁無刷直流電機(jī)M1的轉(zhuǎn)子位置傳感器連接,所述電機(jī)控制器KZQ2的三個電機(jī)電壓輸出端U2、V2、W2分別與永磁無刷直流電機(jī)M2的三個電機(jī)繞組連接,所述電機(jī)控制器KZQ2的轉(zhuǎn)子位置傳感器的五個連接端VCC2、UM2、VM2、WM2、COM2與永磁無刷直流電機(jī)M2的轉(zhuǎn)子位置傳感器連接。
優(yōu)選地,所述直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)與所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的聯(lián)接為:所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的直流變換器Z1的+110VDC端與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的電源正極共接點(diǎn)連接,所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的直流變換器Z1的負(fù)極端、電機(jī)控制器KZQ1的直流電源地電位端GND1、電機(jī)控制器KZQ2的直流電源地電位端GND2與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的電源輸入側(cè)地電位點(diǎn)連接,所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的電機(jī)控制器KZQ1的直流電源輸入端+B1與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的直流斷路器K2另一端連接,所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的電機(jī)控制器KZQ2的直流電源輸入端+B2與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的直流斷路器K3另一端連接,所述直流斷路器K2、直流斷路器K3并聯(lián)連接且將電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2并聯(lián)接入直流電源。
優(yōu)選地,所述直流電源為110V直流電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的1.5噸永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車應(yīng)用了永磁無刷直流電機(jī)和電機(jī)控制技術(shù)等先進(jìn)科技,具有較高的節(jié)電效率,優(yōu)異的調(diào)速性能和高可靠性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體左視圖。
圖2為本實(shí)用新型的整體俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的司機(jī)控制器左視圖。
圖4為本實(shí)用新型的司機(jī)控制器主視圖。
圖5為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1至圖5所示,一種永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車,包括兩臺永磁無刷直流電機(jī)10、車架2、司機(jī)室8、司機(jī)室頂棚1、兩個走行裝置7和司機(jī)控制器6。其中車架2與司機(jī)室8及司機(jī)室頂棚1整體焊接后固定安裝在走行裝置7上,走形裝置7是由兩套車輪和兩套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)組成,兩臺永磁無刷直流電機(jī)10設(shè)于車架2內(nèi)并安裝在兩個走行裝置7的兩套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)的機(jī)座上,兩臺永磁無刷直流電機(jī)10通過連接導(dǎo)線11與司機(jī)控制器6相連,司機(jī)控制器6設(shè)于司機(jī)室8的內(nèi)壁上。
在司機(jī)室8內(nèi)還包括座椅9和手閘制動裝置3。其中座椅9固定設(shè)于司機(jī)室8內(nèi)相對于司機(jī)控制器6的另一側(cè)內(nèi)壁上,座椅9的右側(cè)位置安裝有手閘制動裝置3。
司機(jī)控制器6包括箱體12、箱門13、提手14、直流斷路器操作手柄15、風(fēng)扇防塵罩16、調(diào)速操縱桿5、換向操縱桿4、直流電源、直流斷路器17、防反二極管18(D1)、濾波電容19(C1)、數(shù)顯電壓表20(V1)、直流變換器21(Z1)、控制回路接線端子24、降溫風(fēng)扇22(F1)和兩個電機(jī)控制器23(KZQ1、KZQ2)。其中箱體12的一側(cè)壁設(shè)有提手14、直流斷路器操作手柄15和風(fēng)扇防塵罩16;箱體12的上壁上設(shè)有調(diào)速操縱桿5和換向操縱桿4;箱體12內(nèi)設(shè)有直流電源、直流斷路器17、防反二極管18(D1)、濾波電容19(C1)、數(shù)顯電壓表20(V1)、直流變換器21(Z1)、控制回路接線端子、降溫風(fēng)扇22(F1)和兩個電機(jī)控制器23(KZQ1、KZQ2);其中直流斷路器17包括直流斷路器K1、直流斷路器K2和直流斷路器K3,調(diào)速操縱桿5連接調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1,換向操縱桿4連接換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4和換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5。
上述直流電源為110V直流電源,110V直流電源的正極端、直流電源的負(fù)極端、直流斷路器K1、直流斷路器K2、直流斷路器K3、防反二極管D1、濾波電容C1和數(shù)顯電壓表V1組成直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)。而電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2、直流變換器Z1、調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1、換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4、換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5、降溫風(fēng)扇F1、永磁無刷直流電機(jī)M1和永磁無刷直流電機(jī)M2組成電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)。直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)和電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)通過互相聯(lián)接組成整體運(yùn)行控制電路。
本永磁無刷直流電機(jī)架線式電機(jī)車的運(yùn)行控制電路聯(lián)接原理如圖5所示。
圖5中,直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的連接為:直流電源的正極端+BV依次與直流斷路器K1、防反二極管D1串聯(lián)連接,防反二極管D1的負(fù)極分別與直流斷路器K2的一端、直流斷路器K3的一端、濾波電容C1的正極和數(shù)顯電壓表V1的正極連接;直流斷路器K2、直流斷路器K3的共接點(diǎn)與D1的陰極、濾波電容C1的正極、數(shù)顯電壓表V1的正極共接成電源正極共接點(diǎn);直流電源的負(fù)極端-BV與濾波電容C1負(fù)極、數(shù)顯電壓表V1負(fù)極、電機(jī)控制器KZQ1的直流電源地電位端GND1和電機(jī)控制器KZQ2的直流電源地電位端GND2共接成電源輸入側(cè)地電位點(diǎn)。
電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的連接為:直流變換器Z1的+5VDC與調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的VCC端相連,使整個電路得電、降溫風(fēng)扇運(yùn)行,電路處于待機(jī)狀態(tài);調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的霍爾信號輸出端OUT分別與電機(jī)控制器KZQ1的TS1端、電機(jī)控制器KZQ2的TS2端共接,直流變換器Z1的+12VDC端與降溫風(fēng)扇F1的正極端連接,也由于電機(jī)控制器KZQ1、KZQ2同時使用一個調(diào)速操縱桿、一個換向操縱桿,電機(jī)控制器KZQ1的ZX1端、電機(jī)控制器KZQ2的ZX2端與換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4的上端共接,同時向K4輸出正轉(zhuǎn)控制信號,電機(jī)控制器KZQ1的反轉(zhuǎn)控制信號的FX1端、電機(jī)控制器KZQ2的反轉(zhuǎn)控制信號的FX2端與換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K5的上端共接,同時向K5輸出反轉(zhuǎn)控制信號;電機(jī)控制器KZQ1的控制電源公共地電位端COM1、電機(jī)控制器KZQ2的控制電源公共地電位端COM2,與直流變換器Z1的公共地電位端COM、調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的公共地電位端COM、降溫風(fēng)扇F1的負(fù)極端、換向操縱桿正轉(zhuǎn)開關(guān)K4的下端、換向操縱桿反轉(zhuǎn)開關(guān)K5的下端共接端共接成控制電源公共地電位點(diǎn);電機(jī)控制器KZQ1的三個電機(jī)電壓輸出端U1、V1、W1分別與永磁無刷直流電機(jī)M1的三個電機(jī)繞組連接,電機(jī)控制器KZQ1的轉(zhuǎn)子位置傳感器的五個連接端VCC1、UM1、VM1、WM1、COM2與永磁無刷直流電機(jī)M1的轉(zhuǎn)子位置傳感器連接,電機(jī)控制器KZQ2的三個電機(jī)電壓輸出端U2、V2、W2分別與永磁無刷直流電機(jī)M2的三個電機(jī)繞組連接,電機(jī)控制器KZQ2的轉(zhuǎn)子位置傳感器的五個連接端VCC2、UM2、VM2、WM2、COM2與永磁無刷直流電機(jī)M2的轉(zhuǎn)子位置傳感器連接。
上述直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)與電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的聯(lián)結(jié)為:電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的直流變換器Z1的+110VDC端與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的電源正極共接點(diǎn)連接;電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的直流變換器Z1的負(fù)極端、電機(jī)控制器KZQ1的直流電源地電位端GND1、電機(jī)控制器KZQ2的直流電源地電位端直流電源地電位端GND2與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的電源輸入側(cè)地電位點(diǎn)連接;電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的電機(jī)控制器KZQ1的直流電源輸入端+B1與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的直流斷路器K2另一端連接,所述電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動控制電路(2)的電機(jī)控制器KZQ2的直流電源輸入端+B2與直流電源輸入運(yùn)行控制電路(1)的直流斷路器K3另一端連接,直流斷路器K2、直流斷路器K3并聯(lián)連接且將電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2并聯(lián)接入直流電源。
本永磁無刷直流電機(jī)架線式電機(jī)車運(yùn)行驅(qū)動控制(啟動、調(diào)速、換向、停止)由司機(jī)控制器與永磁無刷直流電機(jī)共同完成。
本整體運(yùn)行控制電路的工作原理為:軌道架空線110V直流電源經(jīng)正極端+BV、負(fù)極端-BV接入電路,合上直流斷路器K1,脈動直流電流經(jīng)防反二極管D1整流、濾波電容C1濾波后,得到一個比較平滑的直流電流;此時直流變換器Z1得電,其+5VDC端輸出5V電壓給調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的VCC端使調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1得電,其+12VDC端輸出12V電壓給降溫風(fēng)扇F1使F1得電運(yùn)行;合上直流斷路器K2、直流斷路器K3,電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2得電,電機(jī)控制器KZQ1、電機(jī)控制器KZQ2內(nèi)部電路運(yùn)行,在調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1、直流斷路器K4、直流斷路器K5沒有任何操作時,整個電路處于待機(jī)狀態(tài);當(dāng)換向操縱桿推向“前進(jìn)”位置時,直流斷路器K4閉合,電機(jī)控制器KZQ1的ZX1端、電機(jī)控制器KZQ2的ZX2端呈低電平,調(diào)整調(diào)速操縱桿使調(diào)速操縱桿霍爾傳感器H1的OUT端輸出的電位漸漸升高,電機(jī)控制器KZQ1的TS1端、電機(jī)控制器KZQ2的TS2端電位也逐漸升高,在電機(jī)控制器KZQ1、KZQ2的驅(qū)動控制下,由U1、V1、W1,U2、V2、W2給M1、M2三相繞組輸入三相交流電流,使M1、M2啟動運(yùn)行,此時電機(jī)車在永磁無刷直流電機(jī)的拖動下徐徐運(yùn)行;由于轉(zhuǎn)子位置傳感器的存在,轉(zhuǎn)子位置傳感器不斷地將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置、轉(zhuǎn)速信息饋送給電機(jī)控制器KZQ1、KZQ2,使M1、M2獲得了穩(wěn)定的運(yùn)行轉(zhuǎn)速和良好的調(diào)速性能。
本實(shí)用新型的永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車應(yīng)用了永磁無刷直流電機(jī)和電機(jī)控制技術(shù)等先進(jìn)科技,首先具有較高的節(jié)電效率,采用兩臺3KW永磁無刷直流電機(jī)比采用兩臺3.5KW串勵直流電機(jī)制造的電機(jī)車節(jié)省電機(jī)使用功率1KW。
可對比試驗(yàn)證明其節(jié)能效率:以相同的試驗(yàn)條件即牽引5臺雙電機(jī)車+上坡+彎道并以約2.5km/h左右的速度運(yùn)行。
兩種架線式雙電機(jī)車對比試驗(yàn)電氣參數(shù)測試表如下。
試驗(yàn)說明:1、試驗(yàn)環(huán)境為公司環(huán)形架空線軌道試驗(yàn)場2、牽引負(fù)載為5臺粘重為2.0噸的架線式雙電機(jī)車3、最小牽引起動功率:為逐漸調(diào)速/調(diào)壓到機(jī)車啟動并運(yùn)行一段距離后的測試值;4、最小牽引功率:為最小牽引起動功率使機(jī)車啟動后逐漸調(diào)小牽引電壓至機(jī)車能穩(wěn)定運(yùn)行時的測試值;5、彎道牽引運(yùn)行功率:約以1.5km/h左右的速度運(yùn)行;6、連續(xù)彎道牽引運(yùn)行功率:約以1.0km/h左右的速度運(yùn)行;7、上坡彎道牽引運(yùn)行功率:約以2.5km/h左右的速度運(yùn)行;8、溫升測試:溫升記錄以兩種電機(jī)車連續(xù)運(yùn)行3.0小時以后測試值。
其中永磁直流電機(jī)車的牽引運(yùn)行功率:113VDC×27A=3.051KVA。串勵直流電機(jī)車的牽引運(yùn)行功率:101VDC×44.5A=4.495KVA。
節(jié)電率:(4.495-3.051)/4.495×100%=32%。
其次本永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車具有優(yōu)異的調(diào)速性能。
采用轉(zhuǎn)子磁極位置信號控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使永磁無刷直流電機(jī)輸入電流的頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持同步,電機(jī)和逆變器不會產(chǎn)生振蕩和失步,這是無刷直流電動機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn),造就了無刷直流電機(jī)優(yōu)異的調(diào)速性能。
再次本永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車具有高可靠性。
永磁無刷直流電機(jī)沒有普通直流電機(jī)的機(jī)械換向裝置(換向器與電刷);也就沒有機(jī)械換向裝置所有的故障現(xiàn)象,提高了永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車的可靠性。
最后本永磁無刷直流電機(jī)架線式雙電機(jī)車基本技術(shù)參數(shù)為:
(1)公稱粘重:1.5t;
(2)額定電壓:110VDC;
(3)額定功率:2×3KW;
(4)額定牽引力:2.55KN/h;
(5)額定車速:4.54KM/h;
(6)固定軸距:650mm;
(7)最小曲線半徑:5M;
(8)總傳動比:18.4;
(9)傳動方式:兩級傳動;
(10)調(diào)速控制方式:霍爾傳感器+轉(zhuǎn)子磁極霍爾信號;
(11)制動方式:機(jī)械制動。
上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,不能以此來限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍,因此,依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的修改、等同變化、改進(jìn)等,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。