牵引卡车电传动系统

4 制动控制电路

矿山坡路较多，而下坡时传动系统工作在制动状态，故制动系统也是传动系统的关键部分。机械传动牵引卡车中制动能量全部通过制动片摩擦消耗，电动牵引拖车工厂，制动片磨损大。而在电传动牵引卡车中，在车速 vgt;8 km·h-1 时，电动牵引拖车安装，车辆仅采用电制动方式，制动能量通过制动电阻消耗，当 vlt;5 km·h -1 时，电制动与机械制动同时使用，极大地降低了制动片的磨损，提高了系统的可靠性。直流传动系统中，制动功率的调节是通过调节牵引电机的励磁实现的[4]，而在交流传动系统中，制动电阻与斩波电路相连，仅需调节占空比即可调节制动功率，更加方便快捷。同时，冷却风机的电枢两端分别与制动电阻的抽头和地线相连，使冷却风机的通风量与制动功率同步变化。 图 3 示出特性曲线，所用系统与测试环境与图 2相同。可见，v 在 5～25 km·h-1 的速度范围内电制动扭矩较大，可使车辆快速减速，而 vlt;5 km·h-1 时，制动扭矩下降很快，此时需机械制动相配合。目前牵引卡车的制动都属于能耗制动，制动能量未得到充分利用。为解决此问题，通用电气等厂商提出采用能量再生制动，即用电池代替制动电阻，牵引运行时，由电池和发动机共同提供能量；制动时，利用制动能量为电池充电。虽然这种结构已经在小型混合动力车上实现，但由于电池体积巨大、安装空间有限、工作环境恶劣等原因，短时间内还难以在牵引卡车上应用。

牵引卡车电传动系统

3 主电路

为提，要求牵引卡车电传动系统容量要大，以提高负载能力；调速范围大，以便提高空载运行速度。主电路是电传动系统的核心部分，在交流电传动系统主电路中，常用开关器件为 GTO和 IGBT。

从表中可见，使用 IGBT 作为开关器件的交流电传动系统谐波含量较少，功率因数较高，其整体性能更为优异。 图 2 为使用 IGBT 的传动系统实际测得的输出特性曲线。牵引卡车满载速度通常约为 20 km·h-1，由图可见，系统在这附近具有平滑的输出特性，同

时还具有较宽的调速范围，能很好地满足需求。目 前 IGBT 容量较 GTO 小，还不能完全取代 GTO，多应用在载重量小于 240 t 的牵引卡车上。随着容量的提高，IGBT 将会得到更广泛的应用。

4.1.1 在电动公铁两用牵引车设计中引入设计几何学的原因

设计几何学有完整的理论体系，具体的指导方法，在建筑设计，平面设计，特别是产品造型设计中都有相当成功的应用实例。虽然具体运用于工程车辆产品中的实例不多，但也充分说明其有极大的运用空间。在电动公铁两用牵引车的造型设计中引入设计几何学的原理及方法，可以得出优良的设计方案。电动公铁两用牵引车属于工程车辆，具有工程机械产品所特有的使用寿命长，更新换代慢的特点。与普通汽车不同，牵引车不必为吸引市场关注而频繁改变外观，反而应该采用稳重经典的设计风格来经历时光的考验。设计几何学理论出现至今，电动牵引拖车，始终符合人们的审美观，符合牵引车造型设计的要求。产品的造型包含点，线，面，体。如果说“体”是产品的整体造型，那“点”、 “线”、“面”就是产品的细节。电动公铁两用牵引车的一个按钮可以看作“点”，外观轮廓可以看作“线”，一扇车门可以看作一个“面”。车体的每一个部分都有其存在的几何形态，研究牵引车的造型，电动牵引拖车回收，就是研究各种几何形态之间的关系。以设计几何学的理论为指导，便于把握牵引车造型的空间感，增强整体感，并且使细节部分与产品整体呈现和谐状态。

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