目前新型电动轮卡车基本都采用AC交流驱动系统，交-直-交驱动方式.国内卡车应用最广泛的是GE静态Ⅲ电驱动系统，GE驱动系统是卡车主流.其他厂家的驱动系统也有应用到自卸卡车上，像西门子驱动系统，中国中车依托铁路机车行业的成熟技术应用到矿用自卸卡车上

小松E自卸卡车，航天重工HT自卸卡车，中冶京诚B自卸卡车应用西门子交流电驱动系统

小松E自卸卡车

航天中国HT

中冶京诚B

中国中车将自己的动车成熟电驱动系统应用到自卸卡车上

1.自卸卡车电驱动工作原理：

柴油发动机以发动机转速驱动一台直列式交流发电机。交流发电机产生交流电，此电流在主控制柜内被整流为直流电。经整流的直流电源又被一组称为“逆变器”的装置转换回交流电也在主控制柜内完成。

各逆变器均包括处于门驱动器电源转换器（GDPC）控制之下的6个相模块。2个GDPC控制各相模块的操作。各相模块均包括成对的正、负极半导体开关，被称作绝缘门双极性晶体管（IGBT）。IGBT根据变化的频率在ON和OFF之间切换，产生一个来自DC供电的

AC电源信号。

由各逆变器产生的AC电源信号为一个可变电压、可变频率（VVVF）信号。频率和电压可作出改变，以适合作业状况。用于控制/电源组和车轮马达以及交流发电机自身的冷却空气，由安装在交流发电机轴上的双风扇提供。

轮马达。电动轮采用带有全波AC电源的三相AC感应马达。2个车轮马达通过内置于车轮马达总成的齿轮系，将电能转换回机械能。车轮马达的方向由一个位于中央控制台的前进或后退手动选择开关控制。

2.主要部件

AC驱动系统包括以下主要部件：

交流发电机（与柴油发动机组合）直列冷却送风机

门驱动电源转换器

整流二极管模块

IGBT

AC感应牵引马达

交流发电机向门驱动电源转换器和整流二极管模块提供3相交流电。整流二极管模块将交流电转换为直流电，然后通过直流传输线将直流电供至2个AC电源转换器。各AC电源转换器转换经整流的直流电压，将可变电压、可变频率的电源输送至各AC感应牵引马达。

带有各自的转换器的AC感应牵引马达并联于经整流的交流发电机输出。转换器通过接通和断开（切断）施加的直流电压，将经整流的电压转换回交流电压。

输出的AC电压和频率受到控制，以在牵引马达内产生最佳的转差和功率。在低速时，通过被称为脉冲宽度调整（PWM）转换操作的模式将经整流的交流发电机输出（直流传输线和DC总线）电压切断。在较高的速度时，直流传输线电压通过矩形波转换操作被施加到牵引马达上。直流传输线电压取决于推进期间推进系统控制器（PSC）和发动机转速。直流传输线电压将在V至1V之间变化

交流发电机磁场由交流发电机的第三线圈提供，并由硅可控整流器（SCR）电桥控制。连自卡车蓄电池的起动助推电路初始激磁交流发电机，直到积聚的通量足以维持激磁状态。交流发电机、控制柜和牵引马达的冷却空气由安装于交流发电机后部的双直列风扇总成控制。送风机将冷却空气提供至牵引马达、推进转换器、动力减速断路器和控制系统。

电阻栅极组件用于在动力减速模式下，消散来自牵引马达（用作交流发电机）的电力。由牵引马达产生的总减速电力由两个马达转换器控制。由栅极阻件消散的减速电力的量由一个IGBT断路电路和级别控制接触器控制。

安装于主控制柜的PSC，根据操作人员的需要、推进系统的需求以及燃油的有效使用，确定最佳的发动机操作转速。PSC和卡车制动系统之间的接口使PSC能够提供正确的减速、制动和车轮滑动控制。

PSC与卡车控制接口（TCI）连接，TCI安装于与PSC同样的插件架内。系统状态和控制信号在这两个元件之间被传送和接收，以获得存储在PSC内的实时数据和事件信息。此数据显示在位于驾驶室内操作人员座椅后面的诊断信息显示（DID）面板

3.诊断信息显示（DID）面板

位于驾驶室内操作人员座椅后面。此显示为维护人员提供一种与TCI通信的方式。此面板有2条显示行。每行有40个字符的长度。顶行为“信息”行，TCI用它来通知维护人员卡车系统和部件状态

3.为什么自卸卡车采用电传动而不用机械传动

电传动效率高，控制传动也方便，可以避免机械部件对空间的限制，如果出现异常导致过载，内燃机和传动组会受伤甚至损毁而电机就不会出现此类问题

4.为什么采用交-直-交驱动方式，而不直接采用交-直驱动方式

早期矿用电驱动自卸卡车采用交-直方式，像Euclid，小松E直流电动轮卡车，电动轮是直流电机，经常发生环火现象，并且要定期更换电机碳刷，后期维护成本较高

交流驱动系统电动轮是交流无碳刷感应电机，这种电机因无碳刷而减少了电机的维修周期，这是其一；其二是交流电机的电压可以提高达到V，从而降低电机的最大电流，有效的提高驱动力；其三，交流电机可以通过励磁来调速，制动等控制功能，而直流电机都没有以上三个优点，所以交流电传动矿用卡车要先将发出的交流电先整流变直流电之后再逆变成交流电。

感谢原作者唐森

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