SF31904型108噸電動輪自卸車主電路功用及部分故障分析

劉敏龍 崔向陽 竇海春

（內蒙古霍林河露天煤業股份有限公司， 內蒙古 霍林郭勒 029000）

108噸電動輪自卸車是熱一電轉換的自卸車。一臺康明斯v 型排列12缸柴油機帶動一臺三相交流同步發電機，交流電經過整流器整流變為直流電，經電控系統控制裝載車后部兩側的電動輪內的直流電動機轉動，驅動自卸車行駛。SF31904型108 電動輪自卸車電氣控制系統在SF3102型電動輪自卸車的基礎上進行改進，其電傳系統采用電腦控制，電氣控制系統是用于實現自卸車的恒功率牽引運行、無級調速、電阻制動、并設有各種保護（如：限壓、限流、限速等）以及照明、信號、顯示等裝置，保證自卸車操縱方便，運行安全可靠。

現對該車主電路的特點及故障進行分析

1 主電路的的作用和組成

主電路的作用是使自卸車牽引運行和電制動減速。它由一臺TQFR-783-3 同步發電機，

兩臺ZQDR-328-1 直流串激電動機，一臺GQFR-16/4-1輔助發電機，主輔整流柜，制動電阻，十三個直流接觸器，一個反向器等部件組成。

同步發電機單端軸承支撐，另一端采用聯軸節與柴油機偶合，中頻輔助發電機與通風發電機同裝在發動機背上，發電機通過三角皮帶帶動它們一起旋轉，有皮帶張緊裝置以防皮帶打滑，同步發電機，通風機和柴油機及其上面的電氣配件組成動力總成裝置，整流柜安裝于車中間的通風慮塵裝置后面，使整流柜的大功率整流管優先冷卻。

2 主電路的工作原理

2.1 SF31904 型車由裝于輪轂內的兩臺直流牽引電動機M1與m2驅動。

2.2 由車上裝有89.5KW 柴油機帶動三相交流同步發電機（G）旋轉，主發電機（G）勵磁電流由中頻勵磁機（GF）發出的電經三相橋式整流提供。這樣通過調解勵磁機電流就可以改變勵磁機的輸出電壓，進而調解了主發電機的輸出電壓，使牽引電動機以不同的速度驅動。

2.3 勵磁機的勵磁電流由勵磁機系統提供。

2.4 勵磁機（GF）的他激磁場由車上的蓄電池經過橋式電阻網絡和場控晶體管（場效應管）VT9 供電，場控晶體管像一只開關，它由微機箱發出的定頻調寬PWM 脈沖驅動，固體頻率為 1KHZ。每個脈沖周期內導通期與截止期之比就決定了勵磁機磁場的平均電流。

2.5 自卸車投入牽引工況時，閉合牽引接觸器（KMT1）和（KMT2）2的主觸頭，牽引電動機M1和m2的電樞組合勵磁繞組串聯，即接成串激牽引電動機形式。

（1）由主發電機（G）供電，通過調解主發電機（G）勵磁繞組的勵磁電流，可以控制車速和牽引力的大小。

（2）當車速超過22KM/h 后，消磁接觸器（KMW1）3與（KMW2）4動作閉合。把阻值為0.212?消磁電阻（RW1）和（RW2）分別并聯在牽引電動機的勵磁繞組上，增加了電動機的電樞電流，使牽引的電動機進一步提速。

2.6 電制動減速時

[1]斷開牽引接觸器（KMT1）1和（KMT2）2；

[2]閉合制動接觸器（KMB1）5和（KMB2）6；

[3]其電樞與制動電阻R1和R2相連；

[4]（KMB3）7和（KMB4）8閉合后接于主發電機（并聯）直流側IL+和1L-之間。

[5]M1和m2接成他激發電機形式；

[6]激磁電流由處于高怠速運轉的發動機帶動的主發電機供電；

[7]車輪帶動他激發電機旋轉，發出的電通過制動電阻變成熱能消耗掉；

[8]同時，在電樞軸上產生與旋轉方向相反的力矩，這種電制動力來阻礙車輪運轉；

[9]與牽引工況相似通過調解勵磁機的勵磁電流，就可以調解處于發電狀態中牽引電機的勵磁電流，以改變電制動力。

2.7 電制動的擴展

為了在車速低時獲得理想制動力

（1）一級電制動擴展：V<11.7Km/h 時，制動接觸器（KMB5）9 和（KMB6）10 吸和，進行一級電制動擴展，減少并聯在牽引電機上的制動電阻值；

（2）二級電制動擴展：V<7.8Km/h 時，接觸器（KMB7）11 與（KMB8）12 吸合，進一步減少并聯在牽引電機電樞上的制動電阻值，使得制動力得到提高，這是二級電制動擴展。

2.8 電制動M3 的作用：

在制動牽引電機的電阻R1 上接有M3 通風電機，在電制動投入時，牽引電機的電樞供電，使M3 電機旋轉，給制動電阻冷卻。

2.9 車輛的向前運行和向后倒車：

車輛的向前運行和向后倒車時通過改變M1 和m2牽引電機的串激磁場電流方向來實現的。

0 向前運行

向前運行時反相SRV（f）13 出頭閉合，SRV（d）觸頭斷開，此時電動機M1 和m2的磁場電流由1M6 和1M11 流向1M12。

（2）倒車

反相器 SRV（f）觸頭斷開，SRV（d）出頭閉合，此時牽引電機的磁場電流就反向流通，自卸車倒車運行。

3 常見部分故障及排除方法

故障現象 可能原因 排除方法①電纜與大梁，電纜與甲板，電纜與郵線套的相接處，因自卸車振動引起電纜導線線芯接地①檢查電纜與車體相接觸處狀況，在電纜與車體尖角接觸外墊上橡皮套②電動機不滅火，電弧噴到機殼上 ②觀察環火飛弧痕跡，經常對電機進行維護③電動阻箱內導體母線及電纜接頭與車體距離太近，因振動變形可能碰到車體上造成接地③觀察或解開電纜連線，用兆歐表檢查導電體對地絕緣電阻，檢查導電體對地絕緣距離，經常清除箱內積灰④電控柜內有遺留鐵制件雜物，或柜內某導體絕緣距離較小，經長期振動造成導體對柜搭接相碰，引起接地④經常清除內雜物、灰塵，保持柜內清潔，干燥主電路接地故障⑤固定電樞繞組對圓樞鐵芯絕緣擊穿，電機磁極繞組或連線絕緣損壞而碰機殼接地⑤觀察并拆開電機外接線，用兆歐表檢查電機繞組對外殼的絕緣電阻，拆下電機檢修，并進行絕緣處理①183號線支路上牽引踏板觸頭，二極管短路保護板FTP 上繼電器觸頭，太陽輪退出繼電器觸頭接觸不良①檢查所有觸頭，并清除上面灰塵，使觸頭接觸可靠②測量183 線有電 ②調整舉升限位開關SL，降落進行應讓其斷開③測量353 線有電，接地繼電器吸合 ③將接地故障排除無牽引，微機箱上發光二極管KT 上不亮④微機箱內部故障 ④更換微機箱，重新試驗