電動(dòng)叉車交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-04 06:25
電能作為能源應(yīng)用于工程車輛,具有零排放無污染的突出優(yōu)點(diǎn),開發(fā)前景十分廣闊。驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)中的核心部分,異步電機(jī)以其體積小,維護(hù)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在電動(dòng)工程車輛中得到最廣泛的應(yīng)用。本文主要研究電動(dòng)叉車交流控制系統(tǒng),以微處理器為核心,采用異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制算法,設(shè)計(jì)基于TMS320F2812的電動(dòng)叉車用的交流驅(qū)動(dòng)控制器。論文的主要工作如下:1)分析和比較了驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能和特點(diǎn),提出采用直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),該系統(tǒng)穩(wěn)定且適宜于在電動(dòng)工程車輛中推廣應(yīng)用。2)根據(jù)電動(dòng)叉車的性能指標(biāo),分析電動(dòng)叉車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),討論了交流調(diào)速控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀,采用空間電壓矢量分析方法分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理、結(jié)構(gòu)和算法。3)針對(duì)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了DSP控制器,并設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)器的外圍電路,包括弱電電路設(shè)計(jì)和強(qiáng)電電路設(shè)計(jì)。4)根據(jù)控制策略的選擇和電動(dòng)叉車的工況,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì);并對(duì)CAN總線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和介紹。
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 本文研究的背景和意義
1.2 電動(dòng)叉車的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.3 交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)叉車的優(yōu)點(diǎn)
1.4 交流異步電機(jī)調(diào)速技術(shù)發(fā)展的概況和前景
1.4.1 電力電子器件的發(fā)展
1.4.2 變頻調(diào)速技術(shù)
1.4.3 交流電動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)
1.5 直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展方向
1.5.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)
1.5.2 直接轉(zhuǎn)矩控制的發(fā)展方向
1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理與結(jié)構(gòu)
2.1 交流異步電動(dòng)機(jī)模型
2.1.1 異步電動(dòng)機(jī)的物理模型
2.1.2 電動(dòng)機(jī)在兩相靜止α、β坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理
2.3 電壓空間矢量調(diào)制調(diào)制
2.3.1 電壓空間矢量的基本原理
2.3.2 SVPWM 產(chǎn)生原理
2.3.3 空間電壓矢量PWM 的算法
2.4 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)模型的基本結(jié)構(gòu)
2.4.1 磁鏈觀測(cè)器
2.4.2 磁鏈調(diào)節(jié)器
2.4.3 轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器
2.4.4 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器
第三章 基于 DSP 的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 DSP TMS320F2812 控制器的設(shè)計(jì)
3.1.1 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 驅(qū)動(dòng)控制器功能說明
3.1.3 TMS320F2812 簡(jiǎn)介
3.1.4 電機(jī)控制器主板硬件概述
3.1.5 DSP 控制器外圍電路設(shè)計(jì)
3.2 控制電路設(shè)計(jì)
3.2.1 檔位、油門給定輸入電路
3.2.2 電流檢測(cè)控制電路
3.2.3 DSP 與微機(jī)之間的串行通信
3.3 控制器外圍電路設(shè)計(jì)
3.3.1 三相逆變器的設(shè)計(jì)
3.3.2 充放電回路的設(shè)計(jì)
3.3.3 速度控制電路
第四章 基于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 主程序
4.2 中斷程序設(shè)計(jì)
4.3 SVPWM 模塊的軟件設(shè)計(jì)
4.4 CAN 總線通信協(xié)議的制定與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 通信協(xié)議簡(jiǎn)介
4.4.2 CAN 總線接線方式介紹
4.4.3 CAN 節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)
第五章 全文的總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 存在問題及未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種電動(dòng)叉車交流電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案[J]. 蔡祥春,王宜懷. 電子技術(shù). 2008(09)
[2]叉車的分類綜述[J]. 瞿銳. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2008(27)
[3]國內(nèi)叉車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 葉道軍. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2008(07)
[4]CAN總線技術(shù)在前移式叉車中的應(yīng)用[J]. 張克軍. 叉車技術(shù). 2008(02)
[5]一種基于TMS320F2812的電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 張希明,陳立銘,倪光正. 機(jī)電工程. 2008(03)
[6]電動(dòng)叉車的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陸剛. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2007(07)
[7]交流電動(dòng)叉車技術(shù)[J]. 楊忠敏. 工程機(jī)械與維修. 2007(05)
[8]現(xiàn)代電動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)[J]. 陸剛. 工程機(jī)械與維修. 2007(02)
[9]交流電動(dòng)叉車技術(shù)與發(fā)展[J]. 張莉,張占倉. 工程機(jī)械與維修. 2005(17)
[10]基于DSP的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[J]. 邢杰. 機(jī)械管理開發(fā). 2005(02)
本文編號(hào):3062722
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 本文研究的背景和意義
1.2 電動(dòng)叉車的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.3 交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)叉車的優(yōu)點(diǎn)
1.4 交流異步電機(jī)調(diào)速技術(shù)發(fā)展的概況和前景
1.4.1 電力電子器件的發(fā)展
1.4.2 變頻調(diào)速技術(shù)
1.4.3 交流電動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)
1.5 直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展方向
1.5.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)
1.5.2 直接轉(zhuǎn)矩控制的發(fā)展方向
1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理與結(jié)構(gòu)
2.1 交流異步電動(dòng)機(jī)模型
2.1.1 異步電動(dòng)機(jī)的物理模型
2.1.2 電動(dòng)機(jī)在兩相靜止α、β坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理
2.3 電壓空間矢量調(diào)制調(diào)制
2.3.1 電壓空間矢量的基本原理
2.3.2 SVPWM 產(chǎn)生原理
2.3.3 空間電壓矢量PWM 的算法
2.4 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)模型的基本結(jié)構(gòu)
2.4.1 磁鏈觀測(cè)器
2.4.2 磁鏈調(diào)節(jié)器
2.4.3 轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器
2.4.4 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器
第三章 基于 DSP 的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 DSP TMS320F2812 控制器的設(shè)計(jì)
3.1.1 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 驅(qū)動(dòng)控制器功能說明
3.1.3 TMS320F2812 簡(jiǎn)介
3.1.4 電機(jī)控制器主板硬件概述
3.1.5 DSP 控制器外圍電路設(shè)計(jì)
3.2 控制電路設(shè)計(jì)
3.2.1 檔位、油門給定輸入電路
3.2.2 電流檢測(cè)控制電路
3.2.3 DSP 與微機(jī)之間的串行通信
3.3 控制器外圍電路設(shè)計(jì)
3.3.1 三相逆變器的設(shè)計(jì)
3.3.2 充放電回路的設(shè)計(jì)
3.3.3 速度控制電路
第四章 基于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 主程序
4.2 中斷程序設(shè)計(jì)
4.3 SVPWM 模塊的軟件設(shè)計(jì)
4.4 CAN 總線通信協(xié)議的制定與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 通信協(xié)議簡(jiǎn)介
4.4.2 CAN 總線接線方式介紹
4.4.3 CAN 節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)
第五章 全文的總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 存在問題及未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種電動(dòng)叉車交流電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案[J]. 蔡祥春,王宜懷. 電子技術(shù). 2008(09)
[2]叉車的分類綜述[J]. 瞿銳. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2008(27)
[3]國內(nèi)叉車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 葉道軍. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2008(07)
[4]CAN總線技術(shù)在前移式叉車中的應(yīng)用[J]. 張克軍. 叉車技術(shù). 2008(02)
[5]一種基于TMS320F2812的電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 張希明,陳立銘,倪光正. 機(jī)電工程. 2008(03)
[6]電動(dòng)叉車的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陸剛. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2007(07)
[7]交流電動(dòng)叉車技術(shù)[J]. 楊忠敏. 工程機(jī)械與維修. 2007(05)
[8]現(xiàn)代電動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)[J]. 陸剛. 工程機(jī)械與維修. 2007(02)
[9]交流電動(dòng)叉車技術(shù)與發(fā)展[J]. 張莉,張占倉. 工程機(jī)械與維修. 2005(17)
[10]基于DSP的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[J]. 邢杰. 機(jī)械管理開發(fā). 2005(02)
本文編號(hào):3062722
本文鏈接:http://www.sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3062722.html
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