[发明专利]采矿车辆及用于采矿车辆的能量供应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿车辆和用于采矿车辆的能量供应的方法。

背景技术

在矿(mine)中，凿岩钻车及其它采矿车辆用于根据采矿作业装置的工作循环在预先计划的工作地点处执行操作。在根据工作循环的必要任务(比如钻孔钻凿)已经被执行之后，采矿车辆被移动到下一个工作地点并开始新的工作循环。在地下矿中，特别是，采矿车辆通常被使用，根据工作循环的操作的驱动能量是来自矿的电力网络的电力。相反，在工作地点之间的转移驱动借助于使用燃烧发动机(通常是柴油发动机)获得的驱动能量来执行，由此电缆等不限制转移驱动。然而，来自燃烧发动机的废气和噪音在矿中引起问题。此外，燃烧发动机在车辆的载架上占据很多空间且使常规维护成为必要。燃烧发动机还具有对矿中的防火具有不利影响，这是因为其具有热表面且在车辆和矿中存储和操纵可燃烧燃料也是必要的。

连续地连接到矿的电力网络的采矿车辆也在矿中被使用。这些采矿车辆具有电动马达，且通常是具有恒定的旋转速度的电动马达。由工作阶段所需的动力则可以利用液压部件来调节，且电动马达从矿的电力网络获得由工作阶段的能量消耗限定的电流和负载动力。而且，采矿车辆的运动然后通常受限于电力网络或至少受限于连接至其的电缆，电缆盘绕在采矿车辆中或在固定的电力网络处。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型采矿车辆和用于其能量供应的方法。

本发明以独立权利要求的特征为特征。本发明的实施例在从属权利要求中给出。

在给出的解决方法中，采矿车辆包括：至少一个采矿作业装置；至少一个AC电动马达，其用于对所述至少一个采矿作业装置提供动力；以及辅助能量源。采矿车辆还包括：用于对辅助能量源充电的功率电子装置；以及能够连接到供电电缆以用于将电流从供电电网供应到采矿车辆的连接装置。用于供电电缆的电流的最大值被确定。供电电缆的电流可包括所述至少一个电动马达的有效电流、所述至少一个电动马达的无功电流和用于对辅助能量源充电的功率电子装置的有效充电电流。功率电子装置用于供应无功电流且用于给辅助能量源充电或放电。功率电子装置的电流的最大值被确定。功率电子装置的电流可包括由功率电子装置供应的无功电流和用于对辅助能量源充电或放电的有效充电电流。功率电子装置的电流的最大值比用于对辅助能量源充电或放电的有效充电电流的最大值和功率电子装置能够供应的无功电流的最大值之和小。由功率电子装置供应的无功电流的量和用于对辅助能量源充电或放电的有效充电电流的量被控制，使得供电电缆的电流的最大值和功率电子装置的电流的最大值不被超过。由此，供电电缆和功率电子装置不需要被定尺寸成较大的。然而，辅助能量源可以在例如不限制全功率钻凿的情况下被有效地充电。

根据实施例，确定对充电的需要。如果需要充电，则通过功率电子装置供应尽可能多的和/或所需要那么多的无功电流。无功电流因此被以简单方式且成本有效地补偿。

根据另一实施例，确定对充电的需要。如果需要充电，则确定所需的充电电流是否会导致功率电子装置的电流的最大值的超过。如果会导致超过，则确定是否可减少无功电流补偿。如果减少无功电流补偿是可能的，则减少无功电流补偿并随后执行充电。充电因此在不导致超过的情况下执行，且仍确保在辅助能量源中足够的充电。

根据另一实施方式，测量电动马达的温度。如果温度是足够得低的，则减少无功电流补偿是可能的。因此，在工作循环的开始时，例如，可以例如在不导致超过且同时地从供电电网向采矿作业装置供应大量电力的情况下执行充电。

采矿车辆可包括以下采矿作业装置中的一个或多个：凿岩机器、锚杆支护机器、喷浆装置、剥落装置、注入装置、炮眼装药器、加载器、翻斗车、测量装置或在小型装药开凿中使用的钻凿、密封和推进剂进给设备。凿岩机器可以是表面钻凿装置或者在大量孔钻凿中使用的装置，即钻凿呈扇形的钻孔的长孔钻凿装置。采矿作业装置可以是在操纵未分离的岩石中使用的致动器且可以根据给定的工作循环执行多个连续的操作。通常，利用采矿作业装置在一个工作地点执行多个类似的操作。这些操作可以在开凿计划(诸如钻凿计划、装药计划或相应的采矿计划)中限定。采矿作业装置通常布置在钻臂上，装置利用钻臂在工作循环期间移动。另一方面，采矿作业装置可以布置在采矿车辆中对应的支撑件或支撑结构上，该支撑件或支撑结构在装置的工作循环期间支撑装置。

附图说明

本发明的某些实施方式将在附图中更详细地说明，在附图中：

图1是采矿车辆(在该情形中为凿岩钻车)的示意性侧视图，并且

图2是采矿车辆的能量供应布置的图。