电传动矿车动力系统非电量在线测量技术

刘　刚，陈树新

(北京科技大学机械工程学院，北京　100083)

0　引言

动力系统是电传动矿车的心脏，是直接关系到车辆能否安全运行的关键，其状态监测一直被人们所重视。近年来，动力系统的检测技术取得了长足进步，已由原始的机械式检测逐步走向电子式、计算机综合检测，所测参数的范围也有了很大发展，部分参数已逐步转为在线监测[1-3]。

对动力系统的监测主要是对一些非电量进行监测，比如电动机的转速、转矩，以及电机冷却系统中的水温和流量信号。电动机的外特性曲线是电动机的一项重要参数，曲线的形状及曲线中的起动转矩及最大转矩是衡量一台电动机能否顺利起动和稳定运行的重要指标，电动机转矩的大小直接反映了动力系统的负荷[4]。另外，从电动机的冷却水温度、压力以及流量等参数也可以反映动力系统的负荷和冷却系统的工作状态。因此对转速、转矩等参数进行精确实时监测，能够及时掌握车辆的运行状态，对电传动矿车动力系统的实时控制和早期故障诊断具有重要作用。

文章以ARM32位单片机为核心，研制了具有CAN通信接口的电传动矿车非电量数据采集器，能独立完成实时数据采集与数据处理，并且可以将处理好的数据传送给任何具备CAN接口的设备。

1　非电量在线测量系统试验模型

图1为电传动矿车动力系统试验模型框图。图中的非电量数据采集器主要是对转速转矩传感器、电机水冷系统中的温度变送器、压力传感器和流量传感器发出的信号进行采集和计算，测得转速、转矩、温度、压力和流量后通过CAN总线发送到动力监测系统，使数据得到在线监测。……