电动轮汽车在单轮电动机故障时移动的方法

姬晋峰

（太原钢铁（集团）有限公司矿业分公司尖山铁矿，山西太原 030304）

电动轮汽车在单轮电动机故障时移动的方法

姬晋峰

（太原钢铁（集团）有限公司矿业分公司尖山铁矿，山西太原 030304）

通过设计一种电动轮汽车在单轮电机故障状态时的移动方法，即双电动轮汽车在一个轮电机发生故障时依靠另一个轮电机运行所采取的接线、控制发动机转速的技术方案。采用本方法可以在BELAZ-75131电动汽车单轮电动机故障后，在坡度不大于3%的坡道上或平地上将电动轮汽车开回检修厂房进行检修，安全方便，减少故障检修时间。

电动轮大车 单轮电机故障 移动方法

电动轮汽车是拉运矿石的大型汽车，一般用在矿山采矿场，俄罗斯别拉斯汽车生产厂生产的75131汽车就是其中的一种电动轮汽车。75131型电动轮汽车正常行走时，靠安装在轮毂里的两个590 kW的直流电动机串联正反转来实现的，而直流电动机是由内燃机带动发电机驱动的，发电机发出电压的高低是由汽车司机踩油门大小来控制的，发出电压的高低控制着直流电动机的转速，以此来控制电动轮汽车的行驶速度。[1-2]直流电动机的电压、电流、绝缘受大车中央处理器的保护，但是当两个电动机有一个损坏时，电源够不成回路造成另外一个好的轮边电机也不能运转，大车的中央处理器因轮电机损坏信号异常而切断控制回路，因此电动轮汽车不能实行单轮电动机运行，车坏在哪里就只能在哪里检修，有时车坏在主干道路中间影响其他车辆行驶时就将矿石原地倒掉，由其他汽车用钢丝绳拖走，很不安全。

1 技术方案构思

针对BELAZ-75131电动轮汽车在单轮电动机故障后不能移动的问题，需找到一种安全方便快速的方法使车离开故障场地。即当电动轮汽车有一个轮边电机损坏后，不采取拖车的方法，而是通过接线和控制发动机转速使空车（将矿石倒掉）由另一个电机单独带动运行，将车开到检修车间。

2 大车的电气控制原理分析

对BELAZ-75131电动轮汽车在单轮电动机故障后就不能移动的问题，对大车的电气控制原理图（图1）进行了分析：

图1 两台590 kW轮边电动机正常运行时的接线原理图

1）75131电动轮汽车载重量130 t，交流发电机MG的功率800 kW，交流电压0～700 V，电动轮汽车用两台590 kW轮边电动机驱动，直流电压0～830 V（三相交流电经三相桥式整流器后的输出直流电压是输入交流电的2.34倍）。

2）两台轮电机都正常时，交流发电机MG发出的交流电经第一整流器V1整流后，电源正极接左轮电动机电枢绕组引线A1，经左轮电动机的电枢绕组M1与左轮电动机电枢绕组另一引线A2连接，左轮电动机电枢绕组另一引线A2与右轮电动机电枢绕组引线A11连接，经右轮电动机的电枢绕组M2与右轮电动机电枢绕组另一引线A12连接，右轮电动机电枢绕组另一引线A12与右轮电动机励磁绕组另一引线C12连接，右轮电动机励磁绕组另一引线C12经右轮电动机的励磁绕组L2与右轮电动机励磁绕组引线C11连接，右轮电动机励磁绕组引线C11与左轮电动机励磁绕组引线C1连接，左轮电动机励磁绕组引线C1经左轮电动机的励磁绕组L1与左轮电动机励磁绕组另一引线C2连接，左轮电动机励磁绕组另一引线C2与电源的负极连接，再经第二整流器V2与交流发电机MG构成回路。当内燃机D转动带动交流发电机MG转动时，发电机MG发出的电压经整流、控制回路后带动两台轮边电动机工作。

代号A1、A2、A11、A12、C1、C2、C11与C12是75131型电动轮汽车590 kW轮边电动机出厂时电机引线的编号。

3 使另外一台（未损坏的）电机单独工作需采取的控制措施

1）两台轮边电动机当有一台损坏后，将损坏的电动机的励磁绕组引线、电枢绕组引线分别与另一台轮边电动机的励磁绕组引线、电枢绕组引线之间的连接拆开。

2）将另一台电动机的励磁绕组与损坏电动机的电枢绕组用引线串联在电源的正极与负极之间。

3）让电源的电流通过另一台电动机的电枢绕组与励磁绕组，关闭中央处理器的两台轮边电动机电压平衡保护的程序，然后控制内燃机的转速不超过1 600 r/min，司机观察安装于驾驶室的显示屏，控制交流发电机发出的交流电压经整流器整流后小于轮边电动机额定电压700 V，就可以使用另一台电动机将空车开到检修车间。

4 技术方案实施

4.1 左轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆方法

左轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆采取的接线原理见图2。

1）当左轮电动机损坏后，先从左轮电动机电枢绕组引线A1、左轮电动机励磁绕组另一引线C2拆下电源的正、负极，然后分别拆开左轮电动机电枢绕组另一引线A2、励磁绕组引线C1与右轮电动机电枢绕组引线A11、励磁绕组引线C11之间的连接。

2）将电源的正极连接线与右轮电动机电枢绕组引线A11连接，将电源的负极连接线与右轮电动机励磁绕组引线C11连接。

图2 左轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆采取的接线原理图

3）使电源的电流通过右轮电动机的电枢绕组M2与右轮电动机的励磁绕组L2，关闭中央处理器的两台轮边电动机电压平衡保护的程序，然后控制内燃机的转速不超过1 600 r/min，司机观察安装于驾驶室的显示屏，使交流发电机发出的交流电压经整流器整流后小于轮边电动机额定电压700 V，使用右电动机将空车开到检修车间。

4.2 右轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆方法

右轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆采取的接线原理见图3。

图3 右轮590 kW轮边电机损坏后移动车辆采取的接线图原理

1）当右轮电动机损坏后，拆开左轮电动机电枢绕组另一引线A2与右轮电动机电枢绕组引线A11之间的连接，拆开左轮电动机励磁绕组引线C1与右轮电动机励磁绕组引线C11之间的连接。

2）把电源的负极连接线与左轮电动机励磁绕组另一引线C2的连接拆开，连接到左轮电动机励磁绕组引线C1上，连接左轮电动机励磁绕组另一引线C2与左轮电动机电枢绕组另一引线A2。

3）使电源的电流通过左轮电动机的电枢绕组M1与左轮电动机的励磁绕组L1，关闭中央处理器的两台轮边电动机电压平衡保护的程序，然后控制内燃机的转速不超过1 600 r/min，司机观察安装于驾驶室的显示屏，使交流发电机发出的交流电压经整流器整流后小于轮边电动机额定电压700 V，使用左电动机将空车开到检修车间。

5 实施效果

尖山铁矿从2010年3月首次对501号大车轮电机出现故障后采取这种方法移动车辆，效果良好，现已在26台75131大车上推广使用。

6 结论

采用本方法可以在BELAZ-75131电动汽车单轮电动机故障后，在坡度不大于3%的坡道上或平地上可将汽车开回检修厂房进行检修，无需其他车顶车或拉车，安全方便，减少故障检修时间。本方法适用于其他串联工作的电动轮大车。

[1]姬晋峰.电动轮汽车在单轮电机故障状态时移动的方法：CN103042910B[P].2013-04-17.

[2]张梦欣.工厂电气控制技术[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.

（编辑：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

姬晋峰（1974—），男，助理工程师，现从事BELAZ-75131电动汽车电气技术工作。