高速架線工礦電機(jī)車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工礦電機(jī)車，具體是一種高速架線工礦電機(jī)車。本發(fā)明解決了現(xiàn)有工礦電機(jī)車牽引重量小、運(yùn)行速度慢、體積大、易發(fā)生環(huán)火、調(diào)速范圍窄、維修量大、使用成本高的問(wèn)題。高速架線工礦電機(jī)車，包括機(jī)械部分和電氣部分；所述機(jī)械部分包括車體、走行裝置、空氣制動(dòng)系統(tǒng)；所述車體包括車架、司機(jī)室、機(jī)器蓋；所述走行裝置包括萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、減速器、車軸、車輪；所述空氣制動(dòng)系統(tǒng)包括交流空壓機(jī)、氣動(dòng)制動(dòng)器、撒砂裝置；所述電氣部分包括受電弓、閘刀開關(guān)、牽引逆變器、輔助逆變器、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)、直流變換器、司機(jī)控制器。本發(fā)明適用于礦山、煤礦等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】高速架線工礦電機(jī)車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及工礦電機(jī)車，具體是一種高速架線工礦電機(jī)車。
【背景技術(shù)】
[0002]工礦電機(jī)車廣泛應(yīng)用于礦山、煤礦等領(lǐng)域，其主要作用是進(jìn)行礦石、煤炭、人員及輔助材料的牽引運(yùn)輸。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，工礦電機(jī)車均采用直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致其存在牽引重量小、運(yùn)行速度慢、體積大、易發(fā)生環(huán)火、調(diào)速范圍窄、維修量大、使用成本高的問(wèn)題。為此有必要發(fā)明一種全新的工礦電機(jī)車，以解決現(xiàn)有工礦電機(jī)車存在的上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有工礦電機(jī)車牽引重量小、運(yùn)行速度慢、體積大、易發(fā)生環(huán)火、調(diào)速范圍窄、維修量大、使用成本高的問(wèn)題，提供了一種高速架線工礦電機(jī)車。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:高速架線工礦電機(jī)車，包括機(jī)械部分和電氣部分；所述機(jī)械部分包括車體、走行裝置、空氣制動(dòng)系統(tǒng)；所述車體包括車架、司機(jī)室、機(jī)器蓋；所述走行裝置包括萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、減速器、車軸、車輪；所述空氣制動(dòng)系統(tǒng)包括交流空壓機(jī)、氣動(dòng)制動(dòng)器、撒砂裝置；所述電氣部分包括受電弓、閘刀開關(guān)、牽引逆變器、輔助逆變器、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)、直流變換器、司機(jī)控制器；其中，車架設(shè)有頂部敞口的內(nèi)腔；司機(jī)室的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)室分別固定安裝于車架的前外端面和后外端面；機(jī)器蓋覆蓋于車架的頂部敞口上；萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的數(shù)目、減速器的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、兩個(gè)減速器均安裝于車架的內(nèi)腔；車軸的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)車軸分別支承于車架的前部?jī)蓚?cè)面和后部?jī)蓚?cè)面；車輪的數(shù)目為四個(gè)，且四個(gè)車輪分別固定安裝于兩個(gè)車軸的兩端；交流空壓機(jī)安裝于車架的內(nèi)腔；氣動(dòng)制動(dòng)器的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器分別安裝于兩個(gè)車軸上；撒砂裝置安裝于車架的外底面；受電弓安裝于機(jī)器蓋的頂面；閘刀開關(guān)安裝于其中一個(gè)司機(jī)室的外頂面；牽引逆變器的數(shù)目、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)牽引逆變器、兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)均安裝于車架的內(nèi)腔；輔助逆變器、直流變換器均安裝于車架的內(nèi)腔；司機(jī)控制器的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)控制器分別安裝于兩個(gè)司機(jī)室的內(nèi)腔；受電弓的輸出端通過(guò)閘刀開關(guān)分別與兩個(gè)牽引逆變器的輸入端、輔助逆變器的輸入端、直流變換器的輸入端連接；兩個(gè)牽引逆變器的輸出端分別與兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的供電輸入端連接；兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的輸出軸分別通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與兩個(gè)減速器的輸入軸連接；兩個(gè)減速器的輸出軸分別與四個(gè)車輪連接；輔助逆變器的輸出端與交流空壓機(jī)的供電輸入端連接；交流空壓機(jī)的輸出口分別與兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器的動(dòng)力輸入口和撒砂裝置的動(dòng)力輸入口連通；直流變換器的輸出端分別與兩個(gè)司機(jī)控制器的供電輸入端連接；兩個(gè)司機(jī)控制器的輸出端分別與兩個(gè)牽引逆變器的輸入端連接。
[0005]工作時(shí)，兩個(gè)司機(jī)室內(nèi)均配備有司機(jī)。受電弓的輸入端與直流架線網(wǎng)連接。具體工作過(guò)程如下:閉合閘刀開關(guān)，受電弓從直流架線網(wǎng)取得直流電，所取得的直流電分為四路:第一路直流電和第二路直流電分別通過(guò)兩個(gè)牽引逆變器進(jìn)行逆變，逆變產(chǎn)生的兩路三相交流電分別提供給兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)。兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)依次通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、兩個(gè)減速器分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)牽引運(yùn)輸。第三路直流電通過(guò)輔助逆變器進(jìn)行逆變，逆變產(chǎn)生的三相交流電提供給交流空壓機(jī)。交流空壓機(jī)通過(guò)壓縮空氣分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器和撒砂裝置進(jìn)行動(dòng)作，由此實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和撒砂。第四路直流電通過(guò)直流變換器進(jìn)行降壓，降壓后的直流電提供給兩個(gè)司機(jī)控制器。司機(jī)分別通過(guò)兩個(gè)司機(jī)控制器調(diào)整兩個(gè)牽引逆變器逆變產(chǎn)生的兩路三相交流電的波形，使得交流異步牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向發(fā)生變化，由此實(shí)現(xiàn)調(diào)速和正、反向牽引運(yùn)輸。在此過(guò)程中，機(jī)器蓋用于防塵、防雨以及安全防護(hù)。基于上述過(guò)程，與現(xiàn)有工礦電機(jī)車相比，本發(fā)明所述的高速架線工礦電機(jī)車具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所述的高速架線工礦電機(jī)車通過(guò)采用交流異步牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)采用司機(jī)控制器對(duì)牽引逆變器進(jìn)行控制，一方面有效增大了牽引重量，有效提高了運(yùn)行速度，有效減小了體積，另一方面有效避免了環(huán)火，有效增寬了調(diào)速范圍，有效減少了維修量，有效降低了使用成本。同時(shí)，本發(fā)明所述的高速架線工礦電機(jī)車通過(guò)采用雙端司機(jī)室(即固定安裝于車架的前外端面和后外端面的兩個(gè)司機(jī)室)，使得電機(jī)車在牽引運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)需調(diào)頭，并使得司機(jī)的視野更加開闊，由此有效增強(qiáng)了電機(jī)車的安全性。
[0006]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有工礦電機(jī)車牽引重量小、運(yùn)行速度慢、體積大、易發(fā)生環(huán)火、調(diào)速范圍窄、維修量大、使用成本高的問(wèn)題，適用于礦山、煤礦等領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的控制原理框圖。
[0009]圖中:1-車架，2-司機(jī)室，3-機(jī)器蓋，4-萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，5-減速器，6-車軸，7-車輪，8-交流空壓機(jī)，9-氣動(dòng)制動(dòng)器，10-撒砂裝置，11-受電弓，12-閘刀開關(guān)，13-牽引逆變器，14-輔助逆變器，15-交流異步牽引電動(dòng)機(jī)，16-直流變換器，17-司機(jī)控制器，18-直流架線網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]高速架線工礦電機(jī)車，包括機(jī)械部分和電氣部分；
所述機(jī)械部分包括車體、走行裝置、空氣制動(dòng)系統(tǒng)；所述車體包括車架1、司機(jī)室2、機(jī)器蓋3 ;所述走行裝置包括萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)4、減速器5、車軸6、車輪7 ;所述空氣制動(dòng)系統(tǒng)包括交流空壓機(jī)8、氣動(dòng)制動(dòng)器9、撒砂裝置10 ；
所述電氣部分包括受電弓11、閘刀開關(guān)12、牽引逆變器13、輔助逆變器14、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)15、直流變換器16、司機(jī)控制器17 ；
其中，車架I設(shè)有頂部敞口的內(nèi)腔；司機(jī)室2的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)室2分別固定安裝于車架I的前外端面和后外端面；機(jī)器蓋3覆蓋于車架I的頂部敞口上；萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)4的數(shù)目、減速器5的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)4、兩個(gè)減速器5均安裝于車架I的內(nèi)腔；車軸6的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)車軸6分別支承于車架I的前部?jī)蓚?cè)面和后部?jī)蓚?cè)面；車輪7的數(shù)目為四個(gè)，且四個(gè)車輪7分別固定安裝于兩個(gè)車軸6的兩端；交流空壓機(jī)8安裝于車架I的內(nèi)腔；氣動(dòng)制動(dòng)器9的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器9分別安裝于兩個(gè)車軸6上；撒砂裝置10安裝于車架I的外底面；受電弓11安裝于機(jī)器蓋3的頂面；閘刀開關(guān)12安裝于其中一個(gè)司機(jī)室2的外頂面；牽引逆變器13的數(shù)目、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)15的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)牽引逆變器13、兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)15均安裝于車架I的內(nèi)腔；輔助逆變器14、直流變換器16均安裝于車架I的內(nèi)腔；司機(jī)控制器17的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)控制器17分別安裝于兩個(gè)司機(jī)室2的內(nèi)腔；
受電弓11的輸出端通過(guò)閘刀開關(guān)12分別與兩個(gè)牽引逆變器13的輸入端、輔助逆變器14的輸入端、直流變換器16的輸入端連接；兩個(gè)牽引逆變器13的輸出端分別與兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)15的供電輸入端連接；兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)15的輸出軸分別通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)4與兩個(gè)減速器5的輸入軸連接；兩個(gè)減速器5的輸出軸分別與四個(gè)車輪7連接；輔助逆變器14的輸出端與交流空壓機(jī)8的供電輸入端連接；交流空壓機(jī)8的輸出口分別與兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器9的動(dòng)力輸入口和撒砂裝置10的動(dòng)力輸入口連通；直流變換器16的輸出端分別與兩個(gè)司機(jī)控制器17的供電輸入端連接；兩個(gè)司機(jī)控制器17的輸出端分別與兩個(gè)牽引逆變器13的輸入端連接。
[0011]具體實(shí)施時(shí)，車架I采用型鋼、板材件組焊結(jié)構(gòu)。車架I的前外端面和后外端面分別固定安裝有連接器。機(jī)器蓋3采用薄鋼板折彎而成。兩個(gè)車軸6分別通過(guò)四組人字形橡膠彈簧支承于車架I的前部?jī)蓚?cè)面和后部?jī)蓚?cè)面。人字形橡膠彈簧能夠起到緩沖、減震以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向間隙的作用。車輪7的軌距為600mm，傳動(dòng)比為12.348，輪徑為760mm。交流空壓機(jī)8采用W-0.36/7型交流空壓機(jī)，其額定排氣壓力為700kPa，公稱排氣量為0.36m3/min。牽引逆變器13、輔助逆變器14均采用2Q201E型逆變器。
【權(quán)利要求】
1.一種高速架線工礦電機(jī)車，其特征在于:包括機(jī)械部分和電氣部分； 所述機(jī)械部分包括車體、走行裝置、空氣制動(dòng)系統(tǒng)；所述車體包括車架(I)、司機(jī)室(2)、機(jī)器蓋(3);所述走行裝置包括萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(4)、減速器(5)、車軸(6)、車輪(7);所述空氣制動(dòng)系統(tǒng)包括交流空壓機(jī)(8)、氣動(dòng)制動(dòng)器(9)、撒砂裝置(10); 所述電氣部分包括受電弓(11)、閘刀開關(guān)(12)、牽引逆變器(13)、輔助逆變器(14)、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)(15)、直流變換器(16)、司機(jī)控制器(17)； 其中，車架(I)設(shè)有頂部敞口的內(nèi)腔；司機(jī)室(2)的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)室(2)分別固定安裝于車架(I)的前外端面和后外端面；機(jī)器蓋(3 )覆蓋于車架(I)的頂部敞口上；萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(4)的數(shù)目、減速器(5)的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(4)、兩個(gè)減速器(5)均安裝于車架(I)的內(nèi)腔；車軸(6)的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)車軸(6)分別支承于車架(I)的前部?jī)蓚?cè)面和后部?jī)蓚?cè)面；車輪(7)的數(shù)目為四個(gè)，且四個(gè)車輪(7)分別固定安裝于兩個(gè)車軸(6)的兩端；交流空壓機(jī)(8)安裝于車架(I)的內(nèi)腔；氣動(dòng)制動(dòng)器(9)的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器(9)分別安裝于兩個(gè)車軸(6)上；撒砂裝置(10)安裝于車架(I)的外底面；受電弓(11)安裝于機(jī)器蓋(3)的頂面；閘刀開關(guān)(12)安裝于其中一個(gè)司機(jī)室(2)的外頂面；牽引逆變器(13)的數(shù)目、交流異步牽引電動(dòng)機(jī)(15)的數(shù)目均為兩個(gè)，且兩個(gè)牽引逆變器(13)、兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)(15)均安裝于車架(I)的內(nèi)腔；輔助逆變器(14)、直流變換器(16)均安裝于車架(I)的內(nèi)腔；司機(jī)控制器(17)的數(shù)目為兩個(gè)，且兩個(gè)司機(jī)控制器(17)分別安裝于兩個(gè)司機(jī)室(2)的內(nèi)腔； 受電弓(11)的輸出端通過(guò)閘刀開關(guān)(12)分別與兩個(gè)牽引逆變器(13)的輸入端、輔助逆變器(14)的輸入端、直流變換器(16)的輸入端連接；兩個(gè)牽引逆變器(13)的輸出端分別與兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)(15)的供電輸入端連接；兩個(gè)交流異步牽引電動(dòng)機(jī)(15)的輸出軸分別通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(4)與兩個(gè)減速器(5)的輸入軸連接；兩個(gè)減速器(5)的輸出軸分別與四個(gè)車輪(7)連接；輔助逆變器(14)的輸出端與交流空壓機(jī)(8)的供電輸入端連接；交流空壓機(jī)(8)的輸出口分別與兩個(gè)氣動(dòng)制動(dòng)器(9)的動(dòng)力輸入口和撒砂裝置(10)的動(dòng)力輸入口連通；直流變換器(16)的輸出端分別與兩個(gè)司機(jī)控制器(17)的供電輸入端連接；兩個(gè)司機(jī)控制器(17)的輸出端分別與兩個(gè)牽引逆變器(13)的輸入端連接。
【文檔編號(hào)】B61C3/00GK103625478SQ201310623014
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】雒煥驥, 張朝暉, 李偉宏, 羅林業(yè) 申請(qǐng)人:永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司