電動輪汽車在單輪電動機故障時移動的方法

姬晉峰

（太原鋼鐵（集團）有限公司礦業(yè)分公司尖山鐵礦，山西太原 030304）

電動輪汽車在單輪電動機故障時移動的方法

姬晉峰

（太原鋼鐵（集團）有限公司礦業(yè)分公司尖山鐵礦，山西太原 030304）

通過設計一種電動輪汽車在單輪電機故障狀態(tài)時的移動方法，即雙電動輪汽車在一個輪電機發(fā)生故障時依靠另一個輪電機運行所采取的接線、控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速的技術(shù)方案。采用本方法可以在BELAZ-75131電動汽車單輪電動機故障后，在坡度不大于3%的坡道上或平地上將電動輪汽車開回檢修廠房進行檢修，安全方便，減少故障檢修時間。

電動輪大車 單輪電機故障 移動方法

電動輪汽車是拉運礦石的大型汽車，一般用在礦山采礦場，俄羅斯別拉斯汽車生產(chǎn)廠生產(chǎn)的75131汽車就是其中的一種電動輪汽車。75131型電動輪汽車正常行走時，靠安裝在輪轂里的兩個590 kW的直流電動機串聯(lián)正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，而直流電動機是由內(nèi)燃機帶動發(fā)電機驅(qū)動的，發(fā)電機發(fā)出電壓的高低是由汽車司機踩油門大小來控制的，發(fā)出電壓的高低控制著直流電動機的轉(zhuǎn)速，以此來控制電動輪汽車的行駛速度。[1-2]直流電動機的電壓、電流、絕緣受大車中央處理器的保護，但是當兩個電動機有一個損壞時，電源夠不成回路造成另外一個好的輪邊電機也不能運轉(zhuǎn)，大車的中央處理器因輪電機損壞信號異常而切斷控制回路，因此電動輪汽車不能實行單輪電動機運行，車壞在哪里就只能在哪里檢修，有時車壞在主干道路中間影響其他車輛行駛時就將礦石原地倒掉，由其他汽車用鋼絲繩拖走，很不安全。

1 技術(shù)方案構(gòu)思

針對BELAZ-75131電動輪汽車在單輪電動機故障后不能移動的問題，需找到一種安全方便快速的方法使車離開故障場地。即當電動輪汽車有一個輪邊電機損壞后，不采取拖車的方法，而是通過接線和控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速使空車（將礦石倒掉）由另一個電機單獨帶動運行，將車開到檢修車間。

2 大車的電氣控制原理分析

對BELAZ-75131電動輪汽車在單輪電動機故障后就不能移動的問題，對大車的電氣控制原理圖（圖1）進行了分析：

圖1 兩臺590 kW輪邊電動機正常運行時的接線原理圖

1）75131電動輪汽車載重量130 t，交流發(fā)電機MG的功率800 kW，交流電壓0～700 V，電動輪汽車用兩臺590 kW輪邊電動機驅(qū)動，直流電壓0～830 V（三相交流電經(jīng)三相橋式整流器后的輸出直流電壓是輸入交流電的2.34倍）。

2）兩臺輪電機都正常時，交流發(fā)電機MG發(fā)出的交流電經(jīng)第一整流器V1整流后，電源正極接左輪電動機電樞繞組引線A1，經(jīng)左輪電動機的電樞繞組M1與左輪電動機電樞繞組另一引線A2連接，左輪電動機電樞繞組另一引線A2與右輪電動機電樞繞組引線A11連接，經(jīng)右輪電動機的電樞繞組M2與右輪電動機電樞繞組另一引線A12連接，右輪電動機電樞繞組另一引線A12與右輪電動機勵磁繞組另一引線C12連接，右輪電動機勵磁繞組另一引線C12經(jīng)右輪電動機的勵磁繞組L2與右輪電動機勵磁繞組引線C11連接，右輪電動機勵磁繞組引線C11與左輪電動機勵磁繞組引線C1連接，左輪電動機勵磁繞組引線C1經(jīng)左輪電動機的勵磁繞組L1與左輪電動機勵磁繞組另一引線C2連接，左輪電動機勵磁繞組另一引線C2與電源的負極連接，再經(jīng)第二整流器V2與交流發(fā)電機MG構(gòu)成回路。當內(nèi)燃機D轉(zhuǎn)動帶動交流發(fā)電機MG轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機MG發(fā)出的電壓經(jīng)整流、控制回路后帶動兩臺輪邊電動機工作。

代號A1、A2、A11、A12、C1、C2、C11與C12是75131型電動輪汽車590 kW輪邊電動機出廠時電機引線的編號。

3 使另外一臺（未損壞的）電機單獨工作需采取的控制措施

1）兩臺輪邊電動機當有一臺損壞后，將損壞的電動機的勵磁繞組引線、電樞繞組引線分別與另一臺輪邊電動機的勵磁繞組引線、電樞繞組引線之間的連接拆開。

2）將另一臺電動機的勵磁繞組與損壞電動機的電樞繞組用引線串聯(lián)在電源的正極與負極之間。

3）讓電源的電流通過另一臺電動機的電樞繞組與勵磁繞組，關(guān)閉中央處理器的兩臺輪邊電動機電壓平衡保護的程序，然后控制內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速不超過1 600 r/min，司機觀察安裝于駕駛室的顯示屏，控制交流發(fā)電機發(fā)出的交流電壓經(jīng)整流器整流后小于輪邊電動機額定電壓700 V，就可以使用另一臺電動機將空車開到檢修車間。

4 技術(shù)方案實施

4.1 左輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛方法

左輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛采取的接線原理見圖2。

1）當左輪電動機損壞后，先從左輪電動機電樞繞組引線A1、左輪電動機勵磁繞組另一引線C2拆下電源的正、負極，然后分別拆開左輪電動機電樞繞組另一引線A2、勵磁繞組引線C1與右輪電動機電樞繞組引線A11、勵磁繞組引線C11之間的連接。

2）將電源的正極連接線與右輪電動機電樞繞組引線A11連接，將電源的負極連接線與右輪電動機勵磁繞組引線C11連接。

圖2 左輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛采取的接線原理圖

3）使電源的電流通過右輪電動機的電樞繞組M2與右輪電動機的勵磁繞組L2，關(guān)閉中央處理器的兩臺輪邊電動機電壓平衡保護的程序，然后控制內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速不超過1 600 r/min，司機觀察安裝于駕駛室的顯示屏，使交流發(fā)電機發(fā)出的交流電壓經(jīng)整流器整流后小于輪邊電動機額定電壓700 V，使用右電動機將空車開到檢修車間。

4.2 右輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛方法

右輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛采取的接線原理見圖3。

圖3 右輪590 kW輪邊電機損壞后移動車輛采取的接線圖原理

1）當右輪電動機損壞后，拆開左輪電動機電樞繞組另一引線A2與右輪電動機電樞繞組引線A11之間的連接，拆開左輪電動機勵磁繞組引線C1與右輪電動機勵磁繞組引線C11之間的連接。

2）把電源的負極連接線與左輪電動機勵磁繞組另一引線C2的連接拆開，連接到左輪電動機勵磁繞組引線C1上，連接左輪電動機勵磁繞組另一引線C2與左輪電動機電樞繞組另一引線A2。

3）使電源的電流通過左輪電動機的電樞繞組M1與左輪電動機的勵磁繞組L1，關(guān)閉中央處理器的兩臺輪邊電動機電壓平衡保護的程序，然后控制內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速不超過1 600 r/min，司機觀察安裝于駕駛室的顯示屏，使交流發(fā)電機發(fā)出的交流電壓經(jīng)整流器整流后小于輪邊電動機額定電壓700 V，使用左電動機將空車開到檢修車間。

5 實施效果

尖山鐵礦從2010年3月首次對501號大車輪電機出現(xiàn)故障后采取這種方法移動車輛，效果良好，現(xiàn)已在26臺75131大車上推廣使用。

6 結(jié)論

采用本方法可以在BELAZ-75131電動汽車單輪電動機故障后，在坡度不大于3%的坡道上或平地上可將汽車開回檢修廠房進行檢修，無需其他車頂車或拉車，安全方便，減少故障檢修時間。本方法適用于其他串聯(lián)工作的電動輪大車。

[1]姬晉峰.電動輪汽車在單輪電機故障狀態(tài)時移動的方法：CN103042910B[P].2013-04-17.

[2]張夢欣.工廠電氣控制技術(shù)[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2004.

（編輯：胡玉香）

Method for Moving Electric Wheel Motor in Single Wheel Motor Fault

JI Jinfeng
（Jianshan Iron Mine,Taiyuan Iron and Steel(Group)Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030304）

A moving method for electric wheel truck in state of single wheel motor fault is designed,namely the technical scheme of double electric wheel truck in a wheel motor fault depends on other motor engine to operate wiring and engine speed control.This method can be used in the BELAZ-75131 electric car after the failure of a single wheel motor with the slope not more than 3%on the ramp or on the ground.It can drive electric car to overhaul workshop for maintenance with safety and convenience,and reduce the time of failure.

electric wheel cart,single wheel motor fault,moving method

U469.2

A

1672-1152（2016）06-0090-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.32

2016-10-18

姬晉峰（1974—），男，助理工程師，現(xiàn)從事BELAZ-75131電動汽車電氣技術(shù)工作。