【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的日益提高,汽車正廣泛進(jìn)入千家萬(wàn)戶,對(duì)汽車的需求量也在每年遞增。20世紀(jì)后,中國(guó)汽車產(chǎn)量迅速上升,截至2014年底,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.64億輛,其中汽車1.54億輛。2014年,小型載客汽車達(dá)1.17億輛。2015年我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成2450.33萬(wàn)量和2459.76萬(wàn)輛,創(chuàng)歷史新高,相比去年分別增長(zhǎng)3.3%和4.7%,總體呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),產(chǎn)銷增速比去年分別下降4.0%和2.2%。其中商用車一直是被視為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展在汽車領(lǐng)域的晴雨表,2015年商用車產(chǎn)銷分別完成342.39萬(wàn)輛和345.13萬(wàn)輛,相比去年分別下降10%和9%。在汽車結(jié)構(gòu)中有很多種不同類型的電動(dòng)泵,按其用途可分為:電動(dòng)潤(rùn)滑泵,電動(dòng)燃油泵,電動(dòng)充氣泵,電動(dòng)抽液泵。其中電動(dòng)燃油泵是汽車用電腦控制的燃油控制系統(tǒng)中重要部件,而且是易損件,因此需求量很大。電動(dòng)燃油泵主要由泵體、直流電動(dòng)機(jī)和外殼三個(gè)部分組成。其工作原理為:直流電動(dòng)機(jī)通電后帶動(dòng)泵體旋轉(zhuǎn)將燃油從進(jìn)油口吸入,流經(jīng)電動(dòng)燃油泵的內(nèi)部,再?gòu)某鲇涂趬撼?給燃油系統(tǒng)供油。由于國(guó)內(nèi)柴油油品相對(duì)較差、硫和水分含量較高,致使電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)中的直流電動(dòng)機(jī)成為在整個(gè)電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)中最易出現(xiàn)故障的部件。因此本文將直流電動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象,深入研究無(wú)刷直流電機(jī)、優(yōu)化設(shè)計(jì)電動(dòng)燃油泵,使其更加適應(yīng)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)柴油油品狀態(tài)和柴油機(jī)燃油系統(tǒng)需求。本論文作者通過(guò)閱讀大量的文獻(xiàn)資料,對(duì)永磁電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢(shì)有了一個(gè)比較全面的理解,同時(shí)在實(shí)際工作中通過(guò)采用無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)替代有刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu),實(shí)施產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量改進(jìn)過(guò)程中也積累了很多經(jīng)驗(yàn)。在此工作基礎(chǔ)之上,作者詳細(xì)分析了無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,建立了仿真和試驗(yàn)平臺(tái),基于FT3106集成控制芯片,搭建周邊電路,優(yōu)化無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)參數(shù),并進(jìn)行了軟件、硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),獲得了有價(jià)值的研究成果。通過(guò)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識(shí),掌握了無(wú)刷直流電機(jī)的選型和應(yīng)用設(shè)計(jì),最終帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品化。充分利用公司實(shí)驗(yàn)室和整車試驗(yàn)資源,對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)的電動(dòng)泵總成進(jìn)行了性能、機(jī)械可靠性以及電磁兼容可靠性地深入研究和驗(yàn)證,并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。另外通過(guò)產(chǎn)品的故障分析,解決了實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中面臨的問(wèn)題。最終在項(xiàng)目組的努力奮斗下,成功地開(kāi)發(fā)出一款國(guó)內(nèi)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油系統(tǒng)多功能電動(dòng)燃油泵產(chǎn)品并且應(yīng)用到廣泛的市場(chǎng)配套中。同時(shí)通過(guò)項(xiàng)目地開(kāi)展推進(jìn)積累了汽車電子電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),尤其是機(jī)電一體化產(chǎn)品,還總結(jié)歸納了一套合理的開(kāi)發(fā)流程和規(guī)范用于指導(dǎo)他人進(jìn)行類似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)區(qū)別(2)無(wú)刷直流電機(jī)的基本原理、特定參數(shù)下的數(shù)學(xué)模型及其基本特征(3)電動(dòng)燃油泵控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)(4)無(wú)刷直流電機(jī)的位置和電流檢測(cè)技術(shù)及其控制系統(tǒng)研究分析(5)電動(dòng)燃油泵總成可靠性以及對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)性能的影響(6)電動(dòng)燃油泵產(chǎn)品性能和可靠性的試驗(yàn)室驗(yàn)證本論文開(kāi)展了繼永磁式有刷直流電機(jī)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)應(yīng)用環(huán)境下,又對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了研究工作。通過(guò)理論分析、計(jì)算機(jī)仿真、軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品試驗(yàn)和推廣得出了一些有意義的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論,為課題的進(jìn)一步深入開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.172

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本文編號(hào)：2725269