重型柴油車的排放標準在不斷提升和強化。在很多環(huán)境要求更高的工作場景中選擇洛陽電動叉車已經(jīng)成為大家的共識,關于電動叉車與內(nèi)燃叉車的優(yōu)劣對比相信很多人已經(jīng)明了,在此不作贅述。但電動叉車其實還分直流、半交流和全交流,具體區(qū)別在哪呢?
電動叉車是利用蓄電池向叉車提供電源,由電機將電能轉(zhuǎn)換為機械能。電動叉車一般有3個電機,即行走電機、起升電機和轉(zhuǎn)向電機。行走電機驅(qū)動傳動系統(tǒng)Z終向車輪提供驅(qū)動力矩,起升電機直接帶動起升系統(tǒng)液壓泵,驅(qū)動起升液壓系統(tǒng),而轉(zhuǎn)向電機則在全液壓轉(zhuǎn)向的電動叉車中,用來驅(qū)動轉(zhuǎn)向泵。隨著液壓系統(tǒng)的改進,在高配置的電動叉車中,常常將起升電機與轉(zhuǎn)向電機合二為一。所謂的直流電叉,指的是起升和行走都采用直流電機;半交流電叉,指起升部分采用直流電機,行走部分采用交流電機;而全交流電叉,起升和行走都使用交流電機。要理清三者的差別,首先要搞清楚交流電機(三相交流感應電機)和直流電機的結(jié)構(gòu)和工作方式。
洛陽電動叉車直流電機和交流電機的原理不同,其結(jié)構(gòu)也有較大的差異。同樣功率下,直流電機的外形尺寸要大于交流電機,這是因為直流電機需要更多的空間安裝換向器和碳刷。在直流電機中,磁鐵安裝于定子的勵磁線圈中,電樞繞組安裝于轉(zhuǎn)子上,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,直流電流始終流過碳刷,而碳刷與換向器保持緊密接觸,產(chǎn)生摩擦。當蓄電池電量不足或因叉車爬坡電機電流加高時,都會引起換向器的發(fā)熱加大,引起電刷的磨損和失效。直流電機的特性由控制器的輸出電壓決定,所以當蓄電池的電量不足時,電機輸出特性變差。傳統(tǒng)的直流電機控制器是采用大功率高頻開關器件(如MOSFET)構(gòu)成的H橋電路,利用PWM脈寬調(diào)制技術,通過改變占空比的斬波控制算法,來調(diào)節(jié)直流電機的轉(zhuǎn)速和加速度。調(diào)速范圍有一定的局限性。由于直流電機的控制技術成熟、簡單,直流電控的成本相對較低。
交流電機相比而言結(jié)構(gòu)簡單得多,運動部件少,輸出軸支撐在電機兩端的軸承座內(nèi),轉(zhuǎn)子是惟一的旋轉(zhuǎn)件,沒有碳刷和換向器,尺寸較小。轉(zhuǎn)子和定子之間不直接接觸,氣隙的存在使得轉(zhuǎn)子可以高速運轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)速范圍寬、過載能力強可以給驅(qū)動輪提供更大的轉(zhuǎn)矩、更高的加速度。交流傳動系統(tǒng)中采用矢量控制及空間矢量脈寬調(diào)技術,通過三相橋式逆變電路將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電供給電機,通過矢量控制技術改變?nèi)嘟涣麟姷恼也l率來進行調(diào)速,調(diào)速范圍更廣。由于這種控制方式較為復雜,對交流電控的要求很高,在很長一段時間內(nèi)都必須通過進口控制器來實現(xiàn),價格較高。但近幾年來,國產(chǎn)交流電控發(fā)展迅速,控制技術也已經(jīng)十分成熟,有效地實現(xiàn)了成本控制。
綜上,洛陽電動叉車交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)大的差別如下:
1、直流電機需安裝轉(zhuǎn)向器和碳刷,受尺寸影響,整車設計的自由度稍差;
2、直流電機的碳刷為易損件,維護的時間成本和經(jīng)濟成本高;
3、直流系統(tǒng)受蓄電池電量及爬坡強度影響大,電流加大會加大磨損,影響性能,在同樣蓄電池容量下,交流系統(tǒng)使用時間會更長;
4、直流電機的運動件更多,機械摩擦產(chǎn)生大量熱能,且轉(zhuǎn)子上的電樞繞組產(chǎn)生的熱量無法直接散發(fā)到空氣中,過載能力較弱,易過熱;
5、交流電機的調(diào)速轉(zhuǎn)速范圍比同功率的直流電機更寬,適應性好;
6、交流系統(tǒng)可更有效實現(xiàn)能量再生,叉車所產(chǎn)生的慣性能量被回充于蓄電池中,延長了蓄電池單班使用時間和使用壽命;
7、直流電機的控制算法成熟、簡單,直流電控價格也相對便宜。
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