一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种对车辆进行控制的系统，尤其涉及一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统，包括操作模块、运动控制器、功率转换器、电动机和车轮，所述操作模块通过输入信号隔离电路与运动控制器导通，运动控制器通过输出信号隔离电路与功率转换器导通，功率转换器连接电动机，电动机连接驱动车轮；所述的运动控制器连接蓄电池，蓄电池与功率转换器导通，电动机也与运动控制器电连接，所述的车轮上装有湿式制动器，采用上述技术方案，避免了因煤矿井下的特殊因素导致对驱动控制系统的不规律需求，进而提高整车的动力性能，在下坡制动时，能有效增加电动车电能回馈量，从而增加整车的续航里程，加速无轨胶轮电动车在煤矿井下的应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对车辆进行控制的系统，尤其涉及一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统。
技术介绍
防爆无轨胶轮车作为现代煤矿物料搬运工具，具有灵活机动、安全高效以及应用范围广等特点，是一种先进辅助运输车辆，与煤矿生产的效率与效益有着直接的关系，广泛应用于现代化煤矿井下。防爆无轨胶轮车存在着一些缺点，如:污染严重、噪声大、排气吹起的粉尘大、防爆柴油机效率低，这些缺点在一定程度上制约了防爆无轨胶轮车在煤矿的使用。如果能把电动汽车的概念引入煤矿井下防爆无轨胶轮车，则可以研宄煤矿井下无轨胶轮电动车的防爆、低污染、节能、高效率等关键技术，以克服柴油无轨胶轮车的缺点，实现煤矿运输的清洁、高效、安全，为煤矿井下无轨胶轮电动车在煤矿井下的应用提供科学依据和技术基础。但煤矿井下运行工况非常复杂，既要能频繁启动、制动、加减速、快速超车、紧急刹车，又要能连续上下坡。所以，煤矿井下无轨胶轮电动车的控制器除了具有普通电动车控制器的电气系统特性外，还必须防爆并能依据路面变化、负载变化、风阻变化、电池电压变化等对电机进行实时有效的控制以保证电动车的平衡状态。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有的防爆无轨胶轮车污染严重、噪声大、排气吹起的粉尘大、防爆柴油机效率低，在一定程度上制约了防爆无轨胶轮车在煤矿的使用的问题。为此，本技术提供了一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统，包括操作模块、运动控制器、功率转换器、电动机和车轮，所述操作模块通过输入信号隔离电路与运动控制器导通，运动控制器通过输出信号隔离电路与功率转换器导通，功率转换器连接电动机，电动机连接驱动车轮；所述的运动控制器连接蓄电池，蓄电池与功率转换器导通，电动机也与运动控制器电连接。所述的车轮上装有湿式制动器。所述的运动控制器为含有TMS320F2812芯片的CPU。所述的功率转换器是IPM功率模块，包括“直流-交流”逆变电源电路。所述的功率转换器还包括保护回路。所述的操作模块为操作面板，设置有加速信号按钮和制动信号按钮。本技术的有益效果如下:1、本技术采用模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。2、本技术采用双闭环的控制回路，提高了整个驱动控制系统的适应性。3、本技术采用光电隔离电路模块，提高了系统的抗干扰性，提高了系统的稳定性。4、本技术采用保护电路模块，保证了整个系统不受损坏，使系统具有更高的可靠性。5、本技术采用再生制动装置，提高了整车的续驶里程。6、本技术将湿式制动器应用于煤矿井下无轨胶轮电动车，满足煤矿井下的特殊要求。7、本技术有助于实现电动汽车在煤矿井下的推广应用，减少因柴油无轨胶轮车带来的尾气排放问题。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。【附图说明】图1是本技术系统示意图。图2是“直流-交流”逆变电路图。图3是输入信号/输出信号隔离电路图。图4是保护回路电路图。附图标记说明:1、操作模块；2、输入信号隔离电路；3、运动控制器；4、输出信号隔离电路；5、功率转换器；6、蓄电池；7、电动机；8、车轮；9、湿式制动器。【具体实施方式】实施例1:本实施例提供一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统，如图1所示，包括操作模块1、运动控制器3、功率转换器5、电动机7和车轮8，所述操作模块I通过输入信号隔离电路2与运动控制器3导通，运动控制器3通过输出信号隔离电路4与功率转换器5导通，功率转换器5连接电动机7，电动机7连接驱动车轮8 ;此中输入信号隔离电路2与输出信号隔离电路4相同，如图3所示，输入信号隔离电路2与输出信号隔离电路4是是??1113光电親合电路，由Tilll3光电親器驱动，输入信号隔离电路2的A端与操作模块I导通，B端与运动控制器3导通，输出信号隔离电路4的A端与运动控制器3导通，B端与功率转换器5导通。运动控制器3连接蓄电池6，蓄电池6与功率转换器5导通，电动机7也与运动控制器3电连接。当整车处于驱动系统时，操作模块I通过输入信号隔离电路2向运动控制器3输入指令信号，同时运动控制器3接收来自蓄电池的电压信号，和来自电动机7的速度信号、速度信号，运动控制器3将信号经过控制处理后，通过输出信号隔离电路4输送到功率转换器5，功率转换器5将蓄电池6的直流电通过“直流-交流”电路逆变成交流传输到电动机7使其输出恒定扭矩，同时功率转换器5将运动控制器3的指令信号输送到驱动电机4使其输出变化的扭矩，从而实现双闭环控制的驱动控制回路。实施例2:本实施例在实施例1的基础上在所述的车轮8上装有湿式制动器9，这样，功率转换器5、蓄电池、电动机、车轮8以及湿式制动器9组成再生制动系统，再生制动系统可以利用电动机的控制电路实现电动机7的发电作用，将湿式制动器9减速制动车轮8时的动能通过功率转换器5回馈给蓄电池6充电，从而将动能再生利用。同时，在电动机7发电的过程中，产生的电机制动力矩反过来又可通过传动系统对车轮8施加制动，从而达到整车制动。地面车辆制动系统主要为干式制动，而煤矿井下车辆要求使用湿式制动，将湿式制动器9应用于煤矿井下防爆无轨当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下无轨胶轮电动车运动控制系统，包括操作模块（1）、运动控制器（3）、功率转换器（5）、电动机（7）和车轮（8），其特征在于：所述操作模块（1）通过输入信号隔离电路（2）与运动控制器（3）导通，运动控制器（3）通过输出信号隔离电路（4）与功率转换器（5）导通，功率转换器（5）连接电动机（7），电动机（7）连接驱动车轮（8）；所述的运动控制器（3）连接蓄电池（6），蓄电池（6）与功率转换器（5）导通，电动机（7）也与运动控制器（3）电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张传伟，党蒙，文建平，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61