[实用新型]架线式变频调速工矿电机车

说明书

技术领域

本实用新型属于电机车技术领域，具体涉及一种架线式变频调速工矿电机车。

背景技术

电机车是煤矿生产和隧道施工的主要运输设备。其驱动系统为直流牵引电动机，通过二级或一级齿轮减速装置将转矩传递给车轮。直流牵引电动机以串励的形式工作，通过电阻调速凸轮控制器或直流斩波控制器来控制电动机，从而实现电机车的启动、运行等控制，制动采用的是机械制动的方式。

电阻调速凸轮控制调速方式系带电阻起动、运行，耗电量大；有级调速，齿轮冲击大；触头磨损大、易烧蚀，故障率高，可靠性能安全性能低下，危及安全生产；维修频繁，维修费用高，停产误工时间长。鉴于此，国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局2011年1月发布通知，规定7t以上电阻调速架线式工矿电机车2年后禁止使用。

直流斩波控制调速方式比之电阻调速凸轮控制调速方式，技术上有了很大的进步，起动相对平稳，无级调速，牵引力有提高，故障率低，但驱动电动机采用的仍是直流牵引电动机。直流牵引电动机虽然有很好的牵引特性，但其换向器、电枢结构复杂、制造工艺复杂、成本高；需经常更换电刷，故障率高，维修成本高、使用寿命短；其体积大，不利于整机部置。

这两种调速方式均采用机械制动，即通过手轮转动丝杠或气制动方式带动连杆机构，通过增加制动块和车轮之间的接触压力而产生摩擦力来阻止机车运行。直流斩波控制调速方式虽有电气能耗制动，但制动力很弱，使用高耗能电阻，且不能实现能耗再生。这种机械制动方式安全系数低，反应迟缓，操作笨拙，制动效果差；机械磨损大，闸瓦使用寿命很短，更换频繁；在长距离下坡运行过程中，为了满足制动距离的要求，常需往轨道上撒砂来增大摩擦力，使用很不方便；易产生高温，不适合在爆炸性环境中使用；在紧急制动时会使车轮抱死造成脱轨事故。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种起动力矩大、无级调速、电气制动效果好、反映迅速、可靠性好、安全系数高、节约能源、维修成本非常低的架线式变频调速工矿电机车。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种架线式变频调速工矿电机车，包括架线式车体、司机室、走行装置、变频调速控制系统、制动系统和撒砂装置；车体由两侧钢板、中间隔板和两端钢板焊接组成框架式结构，机车两端装有弹性缓冲器；所述走行装置包括轮轴、走轮、交流牵引电动机和减速箱；所述变频调速控制系统包括变频器；电机车由相应外接电网供应直流电给变频器，变频器把直流电源转换成电压与频率可调的三相交流电供给交流牵引电动机。

上述技术方案中，所述变频器包括变频器主体和控制器；所述变频器主体设置在车体内，变频器的控制器设置在司机室内。

本实用新型与传统采用直流牵引电动机的架线式电机车相比，具有效率高、输出转矩大、调速平滑的特点。本实用新型采用的交流牵引电动机电枢无线圈，无换向器，无碳刷，制造工艺简单、坚固耐用、成本低廉，驱动效率高，低转矩脉动，低噪声，不用位置传感器，转速极限高，防潮性能好，运行可靠，优势很明显。另外，变频器主体设置在车体内，变频器的控制器设置在司机室内，可使司机室空间增大，方便司机和维修人员的操作、维修和调试变频器。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图。

具体实施方式

(实施例1)

图1和图2显示了本实用新型的一种具体实施方式，其中图1为本实用新型的一种结构示意图；图2为本实用新型的另一种结构示意图。

本实施例是一种架线式变频调速工矿电机车，见图1和图2所示，包括架线式车体1、司机室2、走行装置3、变频调速控制系统4、制动系统5和撒砂装置6；车体由两侧钢板11、中间隔板12和两端钢板13焊接组成框架式结构，机车两端装有弹性缓冲器14；所述走行装置包括轮轴31、走轮32、交流牵引电动机33和减速箱34；所述变频调速控制系统包括变频器41；电机车由相应外接电网供应直流电给变频器，变频器把直流电源转换成电压与频率可调的三相交流电供给交流牵引电动机。

所述变频器包括变频器主体411和控制器412；所述变频器主体设置在车体内，变频器的控制器设置在司机室内。