一種煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)車輛進(jìn)行控制的系統(tǒng)，尤其涉及一種煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]防爆無軌膠輪車作為現(xiàn)代煤礦物料搬運(yùn)工具，具有靈活機(jī)動(dòng)、安全高效以及應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，是一種先進(jìn)輔助運(yùn)輸車輛，與煤礦生產(chǎn)的效率與效益有著直接的關(guān)系，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化煤礦井下。
[0003]防爆無軌膠輪車存在著一些缺點(diǎn)，如:污染嚴(yán)重、噪聲大、排氣吹起的粉塵大、防爆柴油機(jī)效率低，這些缺點(diǎn)在一定程度上制約了防爆無軌膠輪車在煤礦的使用。
[0004]如果能把電動(dòng)汽車的概念引入煤礦井下防爆無軌膠輪車，則可以研宄煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車的防爆、低污染、節(jié)能、高效率等關(guān)鍵技術(shù)，以克服柴油無軌膠輪車的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)煤礦運(yùn)輸?shù)那鍧?、高效、安全，為煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車在煤礦井下的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。但煤礦井下運(yùn)行工況非常復(fù)雜，既要能頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、加減速、快速超車、緊急剎車，又要能連續(xù)上下坡。所以，煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車的控制器除了具有普通電動(dòng)車控制器的電氣系統(tǒng)特性外，還必須防爆并能依據(jù)路面變化、負(fù)載變化、風(fēng)阻變化、電池電壓變化等對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制以保證電動(dòng)車的平衡狀態(tài)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有的防爆無軌膠輪車污染嚴(yán)重、噪聲大、排氣吹起的粉塵大、防爆柴油機(jī)效率低，在一定程度上制約了防爆無軌膠輪車在煤礦的使用的問題。
[0006]為此，本實(shí)用新型提供了一種煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括操作模塊、運(yùn)動(dòng)控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)機(jī)和車輪，所述操作模塊通過輸入信號(hào)隔離電路與運(yùn)動(dòng)控制器導(dǎo)通，運(yùn)動(dòng)控制器通過輸出信號(hào)隔離電路與功率轉(zhuǎn)換器導(dǎo)通，功率轉(zhuǎn)換器連接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連接驅(qū)動(dòng)車輪；
[0007]所述的運(yùn)動(dòng)控制器連接蓄電池，蓄電池與功率轉(zhuǎn)換器導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)也與運(yùn)動(dòng)控制器電連接。
[0008]所述的車輪上裝有濕式制動(dòng)器。
[0009]所述的運(yùn)動(dòng)控制器為含有TMS320F2812芯片的CPU。
[0010]所述的功率轉(zhuǎn)換器是IPM功率模塊，包括“直流-交流”逆變電源電路。
[0011]所述的功率轉(zhuǎn)換器還包括保護(hù)回路。
[0012]所述的操作模塊為操作面板，設(shè)置有加速信號(hào)按鈕和制動(dòng)信號(hào)按鈕。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0014]1、本實(shí)用新型采用模塊化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便。
[0015]2、本實(shí)用新型采用雙閉環(huán)的控制回路，提高了整個(gè)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。
[0016]3、本實(shí)用新型采用光電隔離電路模塊，提高了系統(tǒng)的抗干擾性，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0017]4、本實(shí)用新型采用保護(hù)電路模塊，保證了整個(gè)系統(tǒng)不受損壞，使系統(tǒng)具有更高的可靠性。
[0018]5、本實(shí)用新型采用再生制動(dòng)裝置，提高了整車的續(xù)駛里程。
[0019]6、本實(shí)用新型將濕式制動(dòng)器應(yīng)用于煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車，滿足煤礦井下的特殊要求。
[0020]7、本實(shí)用新型有助于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車在煤礦井下的推廣應(yīng)用，減少因柴油無軌膠輪車帶來的尾氣排放問題。
[0021]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖2是“直流-交流”逆變電路圖。
[0024]圖3是輸入信號(hào)/輸出信號(hào)隔離電路圖。
[0025]圖4是保護(hù)回路電路圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:1、操作模塊；2、輸入信號(hào)隔離電路；3、運(yùn)動(dòng)控制器；4、輸出信號(hào)隔離電路；5、功率轉(zhuǎn)換器；6、蓄電池；7、電動(dòng)機(jī)；8、車輪；9、濕式制動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1:
[0028]本實(shí)施例提供一種煤礦井下無軌膠輪電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括操作模塊1、運(yùn)動(dòng)控制器3、功率轉(zhuǎn)換器5、電動(dòng)機(jī)7和車輪8，所述操作模塊I通過輸入信號(hào)隔離電路2與運(yùn)動(dòng)控制器3導(dǎo)通，運(yùn)動(dòng)控制器3通過輸出信號(hào)隔離電路4與功率轉(zhuǎn)換器5導(dǎo)通，功率轉(zhuǎn)換器5連接電動(dòng)機(jī)7，電動(dòng)機(jī)7連接驅(qū)動(dòng)車輪8 ;此中輸入信號(hào)隔離電路2與輸出信號(hào)隔離電路4相同，如圖3所示，輸入信號(hào)隔離電路2與輸出信號(hào)隔離電路4是是??1113光電親合電路，由Tilll3光電親器驅(qū)動(dòng)，輸入信號(hào)隔離電路2的A端與操作模塊I導(dǎo)通，B端與運(yùn)動(dòng)控制器3導(dǎo)通，輸出信號(hào)隔離電路4的A端與運(yùn)動(dòng)控制器3導(dǎo)通，B端與功率轉(zhuǎn)換器5導(dǎo)通。
[0029]運(yùn)動(dòng)控制器3連接蓄電池6，蓄電池6與功率轉(zhuǎn)換器5導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)7也與運(yùn)動(dòng)控制器3電連接。
[0030]當(dāng)整車處于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，操作模塊I通過輸入信號(hào)隔離電路2向運(yùn)動(dòng)控制器3輸入指令信號(hào)，同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制器3接收來自蓄電池的電壓信號(hào)，和來自電動(dòng)機(jī)7的速度信號(hào)、速度信號(hào)，運(yùn)動(dòng)控制器3將信號(hào)經(jīng)過控制處理后，通過輸出信號(hào)隔離電路4輸送到功率轉(zhuǎn)換器5，功率轉(zhuǎn)換器5將蓄電池6的直流電通過“直流-交流”電路逆變成交流傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)7使其輸出恒定扭矩，同時(shí)功率轉(zhuǎn)換器5將運(yùn)動(dòng)控制器3的指令信號(hào)輸送到驅(qū)動(dòng)電機(jī)4使其輸出變化的扭矩，從而實(shí)現(xiàn)雙閉環(huán)控制的驅(qū)動(dòng)控制回路。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上在所述的車輪8上裝有濕式制動(dòng)器9，這樣，功率轉(zhuǎn)換器5、蓄電池、電動(dòng)機(jī)、車輪8以及濕式制動(dòng)器9組成再生制動(dòng)系統(tǒng)，再生制動(dòng)系統(tǒng)可以利用電動(dòng)機(jī)的控制電路實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)7的發(fā)電作用，將濕式制動(dòng)器9減速制動(dòng)車輪8時(shí)的動(dòng)能通過功率轉(zhuǎn)換器5回饋給蓄電池6充電，從而將動(dòng)能再生利用。同時(shí)，在電動(dòng)機(jī)7發(fā)電的過程中，產(chǎn)生的電機(jī)制動(dòng)力矩反過來又可通過傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)車輪8施加制動(dòng)，從而達(dá)到整車制動(dòng)。
[0033]地面車輛制動(dòng)系統(tǒng)主要為干式制動(dòng)，而煤礦井下車輛要求使用濕式制動(dòng)，將濕式制動(dòng)器9應(yīng)用于煤礦井下防爆無軌