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SF31904型108吨电动轮自卸车主电路功用及部分故障分析

2012-10-19刘敏龙崔向阳窦海春

河南科技 2012年22期
关键词:励磁机自卸车电枢

刘敏龙 崔向阳 窦海春

(内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司, 内蒙古 霍林郭勒 029000)

108吨电动轮自卸车是热一电转换的自卸车。一台康明斯v 型排列12缸柴油机带动一台三相交流同步发电机,交流电经过整流器整流变为直流电,经电控系统控制装载车后部两侧的电动轮内的直流电动机转动,驱动自卸车行驶。SF31904型108 电动轮自卸车电气控制系统在SF3102型电动轮自卸车的基础上进行改进,其电传系统采用电脑控制,电气控制系统是用于实现自卸车的恒功率牵引运行、无级调速、电阻制动、并设有各种保护(如:限压、限流、限速等)以及照明、信号、显示等装置,保证自卸车操纵方便,运行安全可靠。

现对该车主电路的特点及故障进行分析

1 主电路的的作用和组成

主电路的作用是使自卸车牵引运行和电制动减速。它由一台TQFR-783-3 同步发电机,

两台ZQDR-328-1 直流串激电动机,一台GQFR-16/4-1辅助发电机,主辅整流柜,制动电阻,十三个直流接触器,一个反向器等部件组成。

同步发电机单端轴承支撑,另一端采用联轴节与柴油机偶合,中频辅助发电机与通风发电机同装在发动机背上,发电机通过三角皮带带动它们一起旋转,有皮带张紧装置以防皮带打滑,同步发电机,通风机和柴油机及其上面的电气配件组成动力总成装置,整流柜安装于车中间的通风虑尘装置后面,使整流柜的大功率整流管优先冷却。

2 主电路的工作原理

2.1 SF31904 型车由装于轮毂内的两台直流牵引电动机M1与m2驱动。

2.2 由车上装有89.5KW 柴油机带动三相交流同步发电机(G)旋转,主发电机(G)励磁电流由中频励磁机(GF)发出的电经三相桥式整流提供。这样通过调解励磁机电流就可以改变励磁机的输出电压,进而调解了主发电机的输出电压,使牵引电动机以不同的速度驱动。

2.3 励磁机的励磁电流由励磁机系统提供。

2.4 励磁机(GF)的他激磁场由车上的蓄电池经过桥式电阻网络和场控晶体管(场效应管)VT9 供电,场控晶体管像一只开关,它由微机箱发出的定频调宽PWM 脉冲驱动,固体频率为 1KHZ。每个脉冲周期内导通期与截止期之比就决定了励磁机磁场的平均电流。

2.5 自卸车投入牵引工况时,闭合牵引接触器(KMT1)和(KMT2)2的主触头,牵引电动机M1和m2的电枢组合励磁绕组串联,即接成串激牵引电动机形式。

(1)由主发电机(G)供电,通过调解主发电机(G)励磁绕组的励磁电流,可以控制车速和牵引力的大小。

(2)当车速超过22KM/h 后,消磁接触器(KMW1)3与(KMW2)4动作闭合。把阻值为0.212Ω消磁电阻(RW1)和(RW2)分别并联在牵引电动机的励磁绕组上,增加了电动机的电枢电流,使牵引的电动机进一步提速。

2.6 电制动减速时

[1]断开牵引接触器(KMT1)1和(KMT2)2;

[2]闭合制动接触器(KMB1)5和(KMB2)6;

[3]其电枢与制动电阻R1和R2相连;

[4](KMB3)7和(KMB4)8闭合后接于主发电机(并联)直流侧IL+和1L-之间。

[5]M1和m2接成他激发电机形式;

[6]激磁电流由处于高怠速运转的发动机带动的主发电机供电;

[7]车轮带动他激发电机旋转,发出的电通过制动电阻变成热能消耗掉;

[8]同时,在电枢轴上产生与旋转方向相反的力矩,这种电制动力来阻碍车轮运转;

[9]与牵引工况相似通过调解励磁机的励磁电流,就可以调解处于发电状态中牵引电机的励磁电流,以改变电制动力。

2.7 电制动的扩展

为了在车速低时获得理想制动力

(1)一级电制动扩展:V<11.7Km/h 时,制动接触器(KMB5)9 和(KMB6)10 吸和,进行一级电制动扩展,减少并联在牵引电机上的制动电阻值;

(2)二级电制动扩展:V<7.8Km/h 时,接触器(KMB7)11 与(KMB8)12 吸合,进一步减少并联在牵引电机电枢上的制动电阻值,使得制动力得到提高,这是二级电制动扩展。

2.8 电制动M3 的作用:

在制动牵引电机的电阻R1 上接有M3 通风电机,在电制动投入时,牵引电机的电枢供电,使M3 电机旋转,给制动电阻冷却。

2.9 车辆的向前运行和向后倒车:

车辆的向前运行和向后倒车时通过改变M1 和m2牵引电机的串激磁场电流方向来实现的。

0 向前运行

向前运行时反相SRV(f)13 出头闭合,SRV(d)触头断开,此时电动机M1 和m2的磁场电流由1M6 和1M11 流向1M12。

(2)倒车

反相器 SRV(f)触头断开,SRV(d)出头闭合,此时牵引电机的磁场电流就反向流通,自卸车倒车运行。

3 常见部分故障及排除方法

故障现象 可能原因 排除方法①电缆与大梁,电缆与甲板,电缆与邮线套的相接处,因自卸车振动引起电缆导线线芯接地①检查电缆与车体相接触处状况,在电缆与车体尖角接触外垫上橡皮套②电动机不灭火,电弧喷到机壳上 ②观察环火飞弧痕迹,经常对电机进行维护③电动阻箱内导体母线及电缆接头与车体距离太近,因振动变形可能碰到车体上造成接地③观察或解开电缆连线,用兆欧表检查导电体对地绝缘电阻,检查导电体对地绝缘距离,经常清除箱内积灰④电控柜内有遗留铁制件杂物,或柜内某导体绝缘距离较小,经长期振动造成导体对柜搭接相碰,引起接地④经常清除内杂物、灰尘,保持柜内清洁,干燥主电路接地故障⑤固定电枢绕组对圆枢铁芯绝缘击穿,电机磁极绕组或连线绝缘损坏而碰机壳接地⑤观察并拆开电机外接线,用兆欧表检查电机绕组对外壳的绝缘电阻,拆下电机检修,并进行绝缘处理①183号线支路上牵引踏板触头,二极管短路保护板FTP 上继电器触头,太阳轮退出继电器触头接触不良①检查所有触头,并清除上面灰尘,使触头接触可靠②测量183 线有电 ②调整举升限位开关SL,降落进行应让其断开③测量353 线有电,接地继电器吸合 ③将接地故障排除无牵引,微机箱上发光二极管KT 上不亮④微机箱内部故障 ④更换微机箱,重新试验

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