引言
电传动车与机械传统相比功率源和驱动力均无差异，但利用交流电机装置能够让车辆获得更加优越的性能，可让车辆拥有低速大转矩的特征，借助于电流和电压不断变换使车辆获得相对大转矩，因此，在车辆刚刚起步时，电传动车比机械传动车的效率更高一些。铰接式自卸车属于电传动车，其内在前后车架结构件设置有相应的铰接点以及摆动环，确保车辆能够完成自卸工作。摆动环使得前车架结构相对于后车体结构能独立进行转动，铰接点则允许前车架结构相对于后车架结构实现45°转向角，达到转向的目的。若是铰接式自卸车行使的道路不平整，则依旧可以确保全部车轮均能与对面相互接触，这样能更好的保障车身维持平衡，使得车辆行使通过性显著提升。铰接式自卸车目前在我国煤矿工行中的应用非常广泛，车辆性能优劣会影响煤矿开采效率及质量。因此，笔者重点探讨矿用自卸车电传动系统的优化改造，为煤矿开采效率的进一步提升提供保障。
1矿用自卸车发展状况
重型矿用自卸车由于其运载量大，运载效率高，且因其采用电传动技术，传动系统相对不复杂，能够适应矿山的恶劣工作环境，且维护成本较低，成为大型露天矿山的主要运载工具。据统计，目前大型矿用自卸车承担着世界上40%的煤、90%的铁矿的开采运输量。而且，在大型的水利建设中，也越来越多地出现了大型矿用自卸车的身影，如三峡水利工程的建设就大量地使用了矿用自卸车。1963年美国Unit-Rig公司和GE公司合作开发载重68t的电传动矿用自卸车，到现在电传动矿用自卸车已经发展了半个多世纪。电传动经过几十年的发展，从最初的直流发电机-直流电动机到交流发电机-直流电机驱动，再到现在的交流发电机-交流电机驱动，技术已经非常成熟。传动技术的发展也使矿用自卸车不断向着大型化的方向前进，从最初载重68t，经历了108t、154t、220t、363t的发展历程。目前世界最大的电传动矿用自卸车为2013年由白俄罗斯著名的矿山卡车制造商别拉斯推出的75710自卸车，其载重量达到450t。近年来各矿山采矿运输设备重点向优质和大型化方向发展，采矿场矿石运输电动轮向着采矿设备大型化，稳定安全性等规模的转变，大大提高了生产效率。设备的大型化后，采矿设备只有得到最大的可持续利用，故障率越来越低，生产成本才能得到有效控制，所以运输设备的稳定性是降低采矿成本的重要举措。
2矿用自卸车电传动系统的维护及故障诊断
2.1制动电机过流
第一，故障描述：2018年11月，我单位一辆电动轮自卸车在现场制动过程中，异步电机电流突然由132A剧烈增加到804A并进入过流保护状态。经核实，该车辆电力传动系统搭载的是一台额定功率590kW、额定电压1140V、额定电流350A、额定频率60Hz、逆变器开关频率800Hz的异步电机。第二，原因分析：为了排查过流原因，笔者按照由底层到顶层基本思路进行分析，首先检查底层SVPWM程序输出，通过逆向技术对逆变器的输出电压进行实测，并采用录波仪记录过程数据，推算控制程序中的空间电压参考矢量幅值和相位值。但数据显示过流前后时刻空间电压参考矢量幅值变化不大，相位波形也正常，但瞬时频率出现了急剧波动。根据电机拖动原理，正常情况下，控制逆变器输出电压电机磁链为圆形，如果频率出现较大变化，其形状就会发生明显的畸变。故障车辆开关频率为800Hz，但是过流时电机定子电流频率仅130Hz，造成空间电压矢量错误，进而造成电机过流。第三，解决措施：根据系统控制原理，电流调节器输出的大小决定了空间电压参考矢量的幅值，再对同步角频率进行积分得到相位。因此，瞬时频率变化会导致同步角频率的变化。因此，必须在控制程序中引入抗干扰逻辑，通过低通滤波器对信号进行过滤，以避免高频噪声混入转速采样信号。本文采用了截止频率为20Hz的低通滤波器，在高速制动的情况下仍能保持频率稳定，满足现场应用要求。
2.2电传动矿用自卸车与矿用挖掘机的匹配
汽车的吨位应与矿山的铲装设备的铲斗容积有合理的匹配关系，以获得合理的每车装载斗数。装载斗数过多，即大车小铲，则汽车的装载时间过长，汽车的运输效率降低。装载斗数过少，即小车大铲，则电铲的效率降低，而汽车则因装载就位等辅助时间相对增加，效率也不会很高。因此，在选择汽车吨位时，应根据铲装设备的铲斗容积和载重物的密度，来核算汽车吨位与铲装设备的斗容的匹配是否合理。
2.3电传动系统的故障诊断
电传动系统的故障诊断，需要检修人员有一定的专业基础，对系统的工作原理应该充分的学习和掌握。要求检修人员能够根据系统的工作原理和相关图纸来进行故障的诊断和排查。因此，检修人员首先应对电传动系统的符号、部件图形充分掌握，并了解各个部件在系统中担任的功能、了解部件损坏后会出现的故障情况。对这些知识的了解和掌握，有利于分析故障的位置和原因，尽快拆除故障点。相关硬件设备和软件的应用，极大的提高了电传动系统故障诊断的效率。随着技术的进步，目前国内外的电传动厂家均提供了对系统故障进行监测的软硬件设备，系统更加智能化。车上诊断设备在系统出现故障时，会提示故障代码，并有中英文提示，提示故障类型和故障部件。有些故障提示会直接指示哪个部件出现问题，有些故障只提示哪些类型故障，需要检修人员根据提示，进一步排查。
2.4发动机的控制
对于电传动系统，其更为重视车辆整体动力性以及通过性，发动机进行控制的相应目标为:①确保发动机部件工作曲线进一步优化;②确保发动机出现的动态波动最小;③有效的控制发动机的怠速。此处所分析的电传动系统都是通过总线完成控制工作，直接对发动机转速以及转矩加以调控，依照测量所得特征曲线，在满足动力需求的条件下，确保发动机能够在最为经济的状态下运行。采用总线控制的方式实现对发动机的控制，这种控制方式要较利用油门踏板对节气门开度的控制更为优先，所以，只需实现设置好发动机装置目标转速值以及转矩值后，便能自动的依据适宜曲线开展工作。
结语
矿用电动轮自卸车是当今吨位最高的、控制最为复杂的机电设备之一，其技术含量非常高，故障现象多种多样，只有善于对一些常见的故障进行总结分析，才能及时处理一些类似的故障，从而达到触类旁通的目的，从而压缩故障处理时间，提高生产效率。
参考文献
[1]孟庆勇，肖瑞文，祁玉龙，等.电传动技术在矿用自卸车上的应用[J].铁道建筑技术，2012（3）：118-121.
[2]李刚，张文明.交流驱动电动轮的特点及发展状况[J].有色金属，2008（2）：105-108.
[3]王海刚.矿用自卸车使用及维护的相关探讨[J].铜业工程，2019（3）：63-66.
[4]郑鹏飞.矿山机械自动化设备的维护及维修研究[J].技术研发，2016（3）：64-65.