环保型自然变频发电机组驱动行走与作业的电动工程车的制作方法

本实用新型涉及一种工程车辆，具体说是使用环保型自然变频发电机组驱动行走与作业的电动工程车。

背景技术：

目前绝大多数常规的工程专用车都是由一部载重汽车上面背负一套所需施工的作业设备，而且为了带动作业设备的运转，还要配备一台独立的发动机或发电机组作为作业设备的动力。这种“双动力”的工程专用车，在赶赴施工现场时，汽车发动机运转驱动底盘行走，上装配套的发动机或发电机组闲置；到达施工现场进行施工时，上装为施工作业配套的发动机或发电机组工作，为施工设备提供动力，而汽车底盘所配置的发动机却在闲置，设备利用率仅有50%。同时，作为底盘上驱动行走的发动机目前基本已经达到国4、国5或国6排放标准，考虑到成本的承受，上装所配套作业的发动机或发电机组的原动机—内燃机，直到目前为止仍然保持国2、国3 排放标准的配置。从成本考虑，“双动力”工程车底盘的发动机与上装的发动机或发电机组的原动机，均配置成高排放标准的内燃机是不可能的。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用高排放标准的“环保型”发电机组做工程车行驶与作业统一动力的工程车。该工程车一改常规工程车的配置，取消汽车底盘上的发动机、离合器和变速箱，在底盘上增加一部行走电机和控制器，使用“环保型自然变频式发电机组”做行走与作业统一动力，如此，不仅节约了整车的制造成本、而且实现“多功能”甚至“全功能”、降低了施工单位的使用成本，更重要的是达到了节能减排的作用，开拓出一条降低污染排放的有效途径。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括工程车底盘，在所述工程车底盘上设有环保型自然变频式发电机组，环保型自然变频式发电机组的输出线路与行走电机和作业驱动电机连接，环保型自然变频式发电机组与行走电机之间的输出线路上安装有行走开关和控制器，控制器上设有行走前进、倒挡开关，环保型自然变频式发电机组与作业驱动电机之间的输出线路上安装有作业电机倒、顺开关，工程车底盘上设置行走油门踏板传感器，行走油门踏板传感器通过控制线路与环保型自然变频式发电机组和控制器连接。所述环保型自然变频式发电机组包括内燃机和交流发电机，其中内燃机符合国家对内燃机排放要求的最高标准。所述控制器输入的是自然变频式发电机组提供的频率、电压均与自然变频式发电机组转速同步变化的交流电，控制器给行走电机提供一个与输入交流电同步变化的驱动电动力，来控制行走电机的输出扭矩、驱动工程汽车底盘根据负荷无级变速行走。

本实用新型的积极效果在于：使用“环保型自然变频式发电机组”做作业动力时，无需专门再为大功率作业电机配套“变频器”配合工作，节约了整车的制造成本、实现“多功能”甚至“全功能”、降低了施工单位的使用成本，更重要的是达到了节能减排的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电气原理示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的环保型自然变频发电机组驱动行走与作业的电动工程车包括工程车底盘2，在所述工程车底盘2上设有环保型自然变频式发电机组1，环保型自然变频式发电机组1的输出线路与行走电机3和作业驱动电机5连接，环保型自然变频式发电机组1与行走电机3之间的输出线路上安装有行走开关13和控制器4，控制器4上设有行走前进、倒挡开关6，环保型自然变频式发电机组1与作业驱动电机5之间的输出线路上安装有作业电机倒、顺开关8，工程车底盘2上设置行走油门踏板传感器7，行走油门踏板传感器7通过控制线路与环保型自然变频式发电机组1和控制器4连接。

当工程车行走时，接通行走开关13，环保型自然变频式发电机组1所提供的三相交流电输入给控制器4，油门踏板传感器7给出的“油门”位置信号，输入给环保型自然变频式发电机组1控制和调整了发电机组1的转速，从而决定了发电机组1的输出频率和电压。

与此同时，环保型自然变频式发电机组1通过作业电机倒、顺开关8，为作业驱动电机5提供三相380V交流电，使作业系统正常工作。如果作业驱动电机5的功率较大时，本发明的工程车也无需配套“变频器”协助“启动”，只需在电机“启动”前，环保型自然变频式发电机组1降至“低频运转”工况，此时按照电机所需转动方向接通作业电机倒、顺开关8，使作业驱动电机5顺利“启动”，然后再提高发电机组1的转速直至额定转速稳定的运转。

所述环保型自然变频式发电机组1包括内燃机11和交流发电机12，优选的，其中内燃机11符合国家对内燃机排放要求的最高标准。从而使该工程车符合国家新能源电动汽车的范畴，这对大型工程专用车的节能减排具有重大的意义。

所述控制器4输入的是自然变频式发电机组1提供的“变频、变压”的交流电，而且是经过“矢量变频”转换功能，输出一个同步变频、变压的交流电来控制行走电机3的输出扭矩。这个“变频、变压”的交流电通过开关输入给控制器4，经过控制器4进行“矢量变频”转换，为行走电机3提供一个随负荷变化“输出扭矩”反应迅速和强劲的“矢量变频”交流电，提高了行走电机3的行驶扭矩特性。

该工程车上装作业设备的全部旋转驱动装置均可使用电动机驱动，从而减少液压驱动装置的设置，达到降低制造成本的目的。

所述行走电机3可以是直流电机、直流无刷电机、交流永磁电机或者是交流变频电机。根据行走电机3的不同种类，相应的控制器4可为“直流电机控制器”、“直流无刷电机控制器”、“交流永磁电机控制器”或“交流矢量变频控制器”。

当作业驱动电机5的运转的转速需要两个或者多个“档位”时，除了常规采用的机械变速箱之外，还可以与行走电机3共用一套电机控制器4，只是将“控制选项”开关置于“作业”一端，使用分段开关，可以使作业驱动电机5两档或多档运转，如果借用行驶的“油门”踏板，通过控制器4，还可以实现控制作业设备5无级变速地运转。若将“控制选项”置于“行驶”一端，启动“环保型自然变频式发电机组”1，可使用油门踏板传感器7，通过控制器4向行走电机3输出一个与发电机组输出频率、电压同步变化的“矢量变频”的交流电，驱动行走电机3根据负荷带动工程车底盘无级变速地行驶。

由于该工程车是所使用发电机组1做全车动力的，因此，它不仅能为本机作业驱动电机5和行走底盘提供动力，而且还可以对本工程车和对外提供电力，从而可以在本工程车以及对外设置其它动力源，例如：空气压缩机、液压油泵以及其它特种动力源，使该工程车完成照明、电焊、风镐、吊装等“多功能”甚至于“全功能”施工任务。

进一步地，应用此技术还可将已经具备“发电机组”装置的被拖动行走的设备改装成自走式机动设备，范围包括汽车、工程机械、农业机械、军事工程专用、全轮电驱动牵引列车以及所有行走-作业的综合设备。