一种架线盘式电机车

摘要

本发明公开了一种架线盘式电机车，包括车架，车架的一端设置驾驶室，车架的上部设置受电弓，车架的底部安装走行装置，走行装置通过两端轴承箱与车架的导板支架相联接，走行装置包括安装在车架两侧的一对车轮、轮轴、车轴两端轴承箱，车轮中部的减速箱、弹性联轴器、盘式直流无刷牵引电机，轮轴与减速箱内的输出端连接；减速箱动力输入轴通过弹性联轴器与盘式直流无刷牵引电机输出轴连接，盘式直流无刷牵引电机通过信号传输线连接到直流变频调速器。本发明与当今推广应用的交流变频电机车相比，具有输出转矩大、调速平滑、电制动反映迅速、制动距离短、安全性高，无谐波干扰，故障率低特点。

权利要求

1.一种架线盘式电机车，包括车架(1)，所述车架包括由两侧钢板、中间隔板、两端钢板以及底部钢板焊接组成框架式结构，所述车架(1)的一端设置驾驶室(2)，车架(1)的顶部设置受电弓(3)，所述受电弓(3)通过支架固定在车架(1)的顶部，车架(1)的底部安装走行装置，其特征在于：所述走行装置包括两对车轮(4)、轮轴(7)、减速箱(5)、弹性联轴器(6)、盘式直流无刷牵引电机(8)以及两对轴承箱(15)，所述每对车轮(4)、轴承箱(15)均安装在车架(1)的两侧，轴承箱(15)与车架(1)的导板支架浮动连接，每对车轮(4)的中心分别与轮轴(7)连接，每个轮轴(7)都与减速箱(5)的输出端连接，每个轮轴(7)的两端与轴承箱(15)滚动连接，减速箱(5)的输入端通过弹性联轴器(6)与盘式直流无刷牵引电机(8)连接，盘式直流无刷牵引电机(8)的信号传输线连接到直流变频调速器(9)，直流变频调速器(9)通过传输线与受电弓(3)连接，所述直流变频调速器(9)包括控制器、操控装置以及箱体，直流变频调速器(9)安装在所述驾驶室(2)内。

2.根据权利要求1所述的架线盘式电机车，其特征在于：在靠近所述走行装置的两端安装机械制动装置(10)，车轮(4)的轨面处安装撒砂装置(11)。

3.根据权利要求1所述的架线盘式电机车，其特征在于：所述驾驶室(2)的前上部设置照明灯(13)，所述照明灯(13)的一侧固定安装一个喇叭(14)。

说明书

一种架线盘式电机车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电机车技术领域，特别涉及一种架线盘式电机车。

背景技术

[0002] 现在市面上有新型的斩波调速电机车和交流变频调速电机车，但是对于斩波调速电机车而言，虽然能无级调速，所采用的电机仍是直流有刷电机，仍存在直流电机转子上的换向器铜排、碳刷易磨损缺陷；而对于交流变频调速电机车而言，虽然能无级调速，电机上也无刷，但磁场仍需要充电来建立，易产生谐波干扰，特别是井下对通信网络的干扰。同时起动易产生冲击。两种电机车的制动主要靠手轮机械制动，操纵人员操纵手轮机械制动装置时劳动强度大，制动力的大小和制动时间因人而异，制动迟缓；而气压制动因管路路径不等，制动力不同步或不相等，造成机车车轮与闸瓦叠合时产生抖动或跳轨现象，制动距离长，制动性能差，闸瓦磨损大和快，安全性能差。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种架线盘式电机车，该架线盘式电机车起动平稳，起动力矩大，制动性能好、安全性能高，维修维护成本低。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种架线盘式电机车，包括车架，车架包括由两侧钢板、中间隔板、两端钢板以及底部钢板焊接组成框架式结构，车架的一端设置驾驶室，车架的顶部设置受电弓，所述受电弓通过支架固定在车架的顶部，车架的底部安装走行装置，所述走行装置包括两对车轮、轮轴、减速箱、弹性联轴器、盘式直流无刷牵引电机以及两对轴承箱，所述每对车轮、轴承箱均安装在车架的两侧，轴承箱与车架的导板支架浮动连接，每对车轮的中心分别轮轴连接，每个轮轴都与减速箱的输出端连接，每个轮轴的两端与轴承箱滚动连接，减速箱的输入端通过弹性联轴器与盘式直流无刷牵引电机连接，盘式直流无刷牵引电机的信号传输线连接到直流变频调速器，直流变频调速器通过传输线与受电弓连接，所述直流变频调速器包括控制器、操控装置以及箱体，直流变频调速器安装在所述驾驶室内。

[0005] 优选的，在靠近驾驶室的走行装置的两端安装机械制动装置。

[0006] 优选的，走行装置的车轮的轨面处安装撒砂装置。

[0007] 优选的，驾驶室的前上部设置照明灯，照明灯的一侧固定安装喇叭。

[0008] 本发明与传统的交流变频电机车相比，具有输出转矩大、调速平滑、制动平稳以及制动反映迅速的特点。本发明电源通过受电弓供电到驾驶室内直流变频调速器，驾驶员通过直流变频调速器给定的控制信号和安装的盘式直流无刷牵引电机的位置传感器所检测到电机转子的位置，并根据转子的位置信号去触发电子换向线路控制开关导通和关闭，从而控制定子绕组的通断电，实现电子换相，即实现无接触式的换流，从而使盘式直流无刷牵引电机产生动力，盘式直流无刷牵引电机产生的动力通过减速箱的变矩和变速使轮轴转动，轮轴带动车轮转动，由于盘式直流无刷牵引电机以无接触式换流的方式产生动力，实现机车的无级调速，因此避免了机车零速起动时的起动冲击以及起动不平滑的问题。当机车运行需要制动时，将直流变频调速器的调速手柄旋至制动位置产生电磁制动力，电磁制动力在直流变频调速器的作用下，阻止盘式直流无刷牵引电机旋转，实现机车的电制动，该电制动方式反应快、前后车轮制动同步、车轮制动力基本相等，消除了机车制动时抖动或脱轨现象，因此制动性能优异，整车安全性好，并且在制动时所产生的反向电能，可以给供电母线充电，节省电力。

[0009] 在靠近驾驶室的走行装置的两端安装机械制动装置，用于辅助制动；走行装置的车轮的轨面处安装撒砂装置，当轨道与车轮摩擦力减小时，撒砂装置通过给轨道撒砂以增加车轮与轨道的摩擦力；驾驶室内设置一般型直流变频调速器，便于驾驶员操控；驾驶室的前方外表面设置照明灯，照明灯的一侧固定安装一个喇叭，便于驾驶员在黑暗环境中观察机车前方轨道状况，同时警示前方人员避让。

附图说明

[0010] 图1是本发明的主视图；

[0011] 图2是本发明的结构示意图；

[0012] 图3是本发明的左视图；

[0013] 图4是本发明机械制动装置结构示意图。

[0014] 其中，1.车架 2.驾驶室 3.受电弓 4.车轮 5.减速箱 6.弹性联轴器 7.轮轴 8.盘式直流无刷牵引电机 9.直流变频调速器 10.机械制动装置 11.撒砂装置 12.驾驶员座椅 13.照明灯 14.喇叭 15.轴承箱。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

[0016] 如图1、图2以及图3所示，本发明架线盘式电机车，包括车架1，所述车架1包括由两侧钢板、中间隔板、两端钢板以及底部钢板焊接组成框架式结构，所述车架1的一端设置驾驶室2，车架1的顶部设置受电弓3，所述受电弓3通过支架固定在车架1的顶部，车架1的底部安装走行装置，所述走行装置包括两对车轮4、轮轴7、减速箱5、弹性联轴器6、盘式直流无刷牵引电机8以及两对轴承箱15，每对车轮4、轴承箱15均安装在车架1的两侧，轴承箱15与车架1的导板支架浮动连接，每对车轮4的中心分别与轮轴7连接，每个轮轴7都与减速箱5的大正齿轮连接，每个轮轴7的两端与轴承箱15滚动连接，减速箱5输入端通过弹性联轴器6与盘式直流无刷牵引电机8连接，盘式直流无刷牵引电机8的信号传输线连接到直流变频调速器9，直流变频调速器9通过传输线与受电弓3连接，所述直流变频调速器9包括控制器、操控装置以及箱体，直流变频调速器9安装在所述驾驶室2内。

[0017] 在靠近驾驶室2的走行装置的两端安装机械制动装置10，用于辅助制动；走行装置的车轮4的轨面处安装撒砂装置11，当轨道与车轮摩擦力减小时，撒砂装置11通过给轨道撒砂以增加车轮4与轨道的摩擦力；驾驶室2的前方外表面设置照明灯13，照明灯13的一侧固定安装一个喇叭14，便于驾驶员在黑暗环境中观察机车前方轨道状况，同时警示前方人员避让。

[0018] 本发明与传统的交流变频电机车相比，具有输出转矩大、调速平滑、制动距离短以及电制动反映迅速、无谐波干扰，安全性高，故障率低、节电率等特点。

[0019] 本发明电源通过受电弓3供电到驾驶室2内直流变频调速器9，驾驶员通过直流变频调速器9给定的控制信号和安装的盘式直流无刷牵引电机8的位置传感器所检测到电机转子的位置，并根据转子的位置信号去触发电子换向线路控制开关导通和关闭，从而控制定子绕组的通断电，实现电子换相，即实现无接触式的换流，从而使盘式直流无刷牵引电机8产生动力，盘式直流无刷牵引电机8产生的动力通过减速箱5的变矩和变速使轮轴7转动，轮轴7带动车轮4转动，由于盘式直流无刷牵引电机8以无接触式换流的方式产生动力，实现机车的无级调速，因此避免了机车零速起动时的起动冲击以及起动不平滑的问题。当机车运行需要制动时，将直流变频调速器9的调速手柄旋至制动位置产生电磁制动力，电磁制动力在直流变频调速器9的作用下，阻止盘式直流无刷牵引电机8旋转，实现机车的电制动，该电制动方式反应快、车轮制动力基本相等，消除了机车制动时抖动或脱轨现象，因此制动性能优异，整车安全性好，并且在制动时所产生的反向电能，可以使供电母线充电，节省电力。

[0020] 所述的盘式直流无刷牵引电机8包括转子、定子以及机座，转子、定子设置在机座内，机座外层设置电机罩，机座中心设置内花键空心轴，该电机的轴向尺寸较小、重量轻，可以使整个车架1结构缩小，节省成本。

[0021] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。