本實用新型涉及一種運輸工具，具體涉及一種架線式永磁同步電機車。

背景技術：

目前我國煤礦使用電機車由防爆蓄電池電機車和架線式電機車，防爆蓄電池電機車主要在煤礦瓦斯突出的場所使用，架線式電機車在地面及低瓦斯濃度的煤礦中使用。現有的架線電機車大多采用直流電動機和少部分采用異步電動機，調速方式采用串電阻調速和少部分變頻調速。

采用直流電動機的架線電機車弊端體現在：（1）安全性能差，直流式架線車制動過程中容易出現“竄車”現象，使得架線車停不下來，易引發安全事故。（2）架線車維修工作量大，直流電動機在高負荷工作條件下，轉子容易損壞，經常要更換轉子，維修工作量大，成本高。（3）調速性能差，直流電動機大多采用有級調速調速方式，調速性能差，用戶體驗較差。異步電動機式架線車可以避免上述缺陷，但是異步電動機存在低轉速下轉矩輸出較小，系統效率較低的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種架線式永磁同步電機車，該架線式永磁同步電機車采用同步電機以及適配于同步電機的調速控制系統，解決了使用異步電機以及直流電機的電機車存在的問題。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種架線式永磁同步電機車，所述電機車包括車架以及安裝于所述車架上的行走裝置，所述電機車還包括主控制單元以及從控制單元，所述主控制單元以及所述從控制單元各連接有一個功率單元；每個功率單元連接有一個永磁同步電動機；所述從控制單元通過通信總線連接所述主控制單元，所述主控制單元通過通信總線連接控制臺；兩個所述功率單元并聯于主電源，所述主電源還并聯有電能泄放單元以及照明系統。

每個所述永磁同步電動機安裝有一個位置傳感器。

所述照明系統包括照明控制單元以及燈具，所述照明控制單元的一端與所述主電源并聯、另一端連接所述燈具。

所述主控制單元還連接有顯示器。

連接于所述主控制單元以及所述從控制單元的通信總線為CAN總線。

連接所述主控制單元以及所述控制臺的通信總線為CAN總線。

所述控制臺安裝于電機車的駕駛室內部。

所述電機車還包括走線裝置。

本實用新型的優點是，1）永磁同步電動機在低速下啟動力矩大；2）電機車維護工作量小，永磁同步電動機沒有易損耗的電刷，因此磨損造成的故障較少，節約了使用成本；3）節約電能，永磁同步電動機及其驅動系統的效率遠遠高于直流電動機和異步電動機的效率，同時永磁同步電動機制動的過程中具有能量回饋作用，可以節約電能，節約使用成本；4）調速性能好，永磁同步電動機及其驅動系統采用矢量控制系統，轉矩轉速性能響應快，相對有級調速，用戶體驗大大得到提高；5）電能泄放單元可以將制動過程中產生的多余電能消耗掉，以便穩定主電源的電壓。

附圖說明

圖1為本實用新型中架線式永磁同步電機車的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

如圖1所示，圖中標記1-12分別為：主控制單元1、從控制單元2、功率單元3、永磁同步電動機4、控制臺5、主電源6、電能泄放單元7、照明系統8、位置信號線9、顯示器10、照明控制單元11、燈具12。

實施例：如圖1所示，本實施例具體涉及一種架線式永磁同步電機車，電機車包括車架以及安裝于車架上的行走裝置。該電機車的電氣系統包括主控制單元1以及從控制單元2。主控制單元1以及從控制單元2各連接有一個功率單元3。每個功率單元3連接有一個永磁同步電動機4，永磁同步電動機4連接行走裝置,用于驅動車體運動；從控制單元2通過通信總線連接主控制單元1。主控制單元1通過通信總線連接于控制臺5。兩個功率單元3并聯于主電源6，主電源6還并聯有電能泄放單元7以及照明系統8。

功率單元3用于在主控制單元1或從控制單元2的控制下將主電源6的電壓轉換成用于驅動永磁同步電動機4轉動的電壓；本實施例中，功率單元3采用矢量控制方法；永磁同步電動機4可以在功率單元3的驅動下加速、減速、正轉、反轉或制動；每個永磁同步電動機4還安裝有一個位置傳感器，位置傳感器的轉子的位置信號通過位置信號線9傳輸至功率單元3，功率單元3可以根據轉子的位置信號調整驅動永磁同步電動機4的電壓。

主電源6還并聯有電能泄放單元7；電能泄放單元7可以監控主電源6的電壓；永磁同步電動機4在制動過程中可能會產生過高的電壓，當主電源6的電壓超過預定范圍時，電能泄放單元7可以將制動過程中產生的多余電能消耗掉，以便穩定主電源6的電壓。

控制臺5安裝于電機車的駕駛室內部。連接主控制單元1以及從控制單元2的通信總線為CAN總線，連接主控制單元1以及控制臺5的通信總線同樣為CAN總線。控制臺5可以通過通信總線向主控制單元1以及從控制單元2發出指令以便控制永磁同步電動機4轉動。

主控制單元1還連接有顯示器10；顯示器10同樣安裝于電機車的駕駛室內部；主控制單元1和從控制單元2之間可以通過通信總線進行通信，主控制單元1可以將主控制單元1以及從控制單元2的狀態輸出至顯示器10以便駕駛員了解電機車的運行狀態。顯示器10還可以顯示電機車的速度、電壓、里程、電流、故障等信息。

電機車的照明系統8包括照明控制單元11以及燈具12，燈具12連接于照明控制單元11；照明控制單元11并聯于主電源。電機車還包括走線裝置走線張志可以在電機車運行的過程中鋪設線路。

本實施例具有以下優點：

1）永磁同步電動機在低速下啟動力矩大；

2）電機車維護工作量小，永磁同步電動機沒有易損耗的電刷，因此磨損造成的故障較少，節約了使用成本；

3）節約電能，永磁同步電動機及其驅動系統的效率遠遠高于直流電動機和異步電動機的效率，同時永磁同步電動機制動的過程中具有能量回饋作用，可以節約電能，節約使用成本；

4）調速性能好，永磁同步電動機及其驅動系統采用矢量控制系統，轉矩轉速性能響應快，相對有級調速，用戶體驗大大得到提高。