[发明专利]压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车

权利要求书

1.一种压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于：包括减速器(1，2)、电动机(1，2)、驱动器(1，2)、整流驱动器、发电机、分动箱、内燃机和空气压缩机，其中所述矿用汽车载重量为100吨至400吨；所述矿用汽车在长距离下坡工况时，减速器(1、2)把势能转化为机械能(1a、2a)，传递给电动机(1、2)，当电动机(1、2)反电动势高于正向电压时，电动机(1、2)把机械能(1a、2a)转化为电能(3a、4a)，输出至驱动器(1、2)，驱动器(1、2)把电能(3a、4a)经直流母线(5a、6a)输出至整流驱动器，该整流驱动器输出第一三相交流电(7a)驱动发电机，使发电机处于电动机状态，把电能(3a、4a)转换成新的机械能，该新的机械能分为三部分输出，第一部分机械能输出到传动系的冷却系统，第二部分机械能通过所述分动箱反拖所述内燃机，第三部分机械能通过所述分动箱驱动所述空气压缩机。

2.如权利要求1所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述第一部分机械能输出到传动系的冷却系统，具体为所述发电机同轴风扇(13)把该第一部分机械能转变为风能，其中一部分风能(14)输入至所述发电机，对所述发电机定转子进行冷却，另一部分风能(15)分别进入所述电动机(1、2)，对所述电动机定转子进行冷却。

3.如权利要求1所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述第二部分机械能通过所述分动箱反拖所述内燃机，使所述内燃机达到额定转速，此时，所述内燃机一方面为机械制动、转向和弱电系统提供动力，另一方面为制动提供15％的阻力矩，且所述内燃机燃油消耗为零。

4.如权利要求1所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述第三部分机械能通过所述分动箱驱动所述空气压缩机，在所述整流驱动器的驱动下，所述第三部分机械能通过所述分动箱输出第一机械能(11a)，驱动所述空气压缩机，使空气压缩机产生30Mpa的高压气体(12a)，存储到压缩空气存储装置。

5.如权利要求4所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述压缩空气存储装置为所述矿用汽车车架矩形空腔，该车架矩形空腔由所述矿用汽车的左右两根车架组成，该车架作为承重部件其为纵向空心的梁，该梁的截面为矩形。

6.如权利要求4所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，在牵引工况时，所述压缩空气存储装置直接输出压缩空气(12b)至所述空气压缩机，使所述空气压缩机输出第二机械能(11b)，所述内燃机输出机械能(9b)，上述第二机械能(11b)和内燃机输出机械能(9b)在所述分动箱中耦合，驱使所述分动箱输出机械能(8b)驱动所述发电机。

7.如权利要求6所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述发电机输出第二三相交流电(7b)至所述整流驱动器，所述整流驱动器在所述牵引工况下起整流作用。

8.如权利要求7所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述整流驱动器输出直流电至直流母线(5b、6b)，再通过所述驱动器(1、2)逆变成三相交流电(3b、4b)。

9.如权利要求8所述的压缩空气与内燃机混合动力电传动矿用汽车，其特征在于，所述驱动器(1、2)通过所述三相交流电(3b、4b)驱动所述电动机(1、2)，所述电动机(1、2)输出机械能(1b、2b)至所述减速器(1、2)。