电动叉车交流异步电动机驱动系统的研究

发布时间：2021-03-04 06:25

　　电能作为能源应用于工程车辆,具有零排放无污染的突出优点,开发前景十分广阔。驱动电机及其控制系统是电动汽车动力系统中的核心部分,异步电机以其体积小,维护简单、可靠性高等优点在电动工程车辆中得到最广泛的应用。本文主要研究电动叉车交流控制系统,以微处理器为核心,采用异步电机直接转矩控制算法,设计基于TMS320F2812的电动叉车用的交流驱动控制器。论文的主要工作如下:1)分析和比较了驱动控制系统的结构、性能和特点,提出采用直接转矩控制系统,该系统稳定且适宜于在电动工程车辆中推广应用。2)根据电动叉车的性能指标,分析电动叉车驱动系统和各种驱动电机的优缺点,讨论了交流调速控制技术的发展和现状,采用空间电压矢量分析方法分析了直接转矩控制的基本原理、结构和算法。3)针对该系统设计了DSP控制器,并设计了驱动器的外围电路,包括弱电电路设计和强电电路设计。4)根据控制策略的选择和电动叉车的工况,对控制系统进行了软件设计;并对CAN总线进行了设计和介绍。 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本文研究的背景和意义
    1.2 电动叉车的技术发展趋势
    1.3 交流驱动系统叉车的优点
    1.4 交流异步电机调速技术发展的概况和前景
        1.4.1 电力电子器件的发展
        1.4.2 变频调速技术
        1.4.3 交流电动机的控制技术
    1.5 直接转矩控制的优点和发展方向
        1.5.1 直接转矩控制的优点
        1.5.2 直接转矩控制的发展方向
    1.6 本课题的研究内容
第二章 直接转矩控制的基本原理与结构
    2.1 交流异步电动机模型
        2.1.1 异步电动机的物理模型
        2.1.2 电动机在两相静止α、β坐标系下的数学模型
    2.2 直接转矩控制的基本原理
    2.3 电压空间矢量调制调制
        2.3.1 电压空间矢量的基本原理
        2.3.2 SVPWM 产生原理
        2.3.3 空间电压矢量PWM 的算法
    2.4 直接转矩控制系统模型的基本结构
        2.4.1 磁链观测器
        2.4.2 磁链调节器
        2.4.3 转矩观测器
        2.4.4 转矩调节器
第三章 基于 DSP 的驱动控制系统硬件设计
    3.1 DSP TMS320F2812 控制器的设计
        3.1.1 驱动控制系统整体结构设计
        3.1.2 驱动控制器功能说明
        3.1.3 TMS320F2812 简介
        3.1.4 电机控制器主板硬件概述
        3.1.5 DSP 控制器外围电路设计
    3.2 控制电路设计
        3.2.1 档位、油门给定输入电路
        3.2.2 电流检测控制电路
        3.2.3 DSP 与微机之间的串行通信
    3.3 控制器外围电路设计
        3.3.1 三相逆变器的设计
        3.3.2 充放电回路的设计
        3.3.3 速度控制电路
第四章 基于直接转矩控制系统软件设计
    4.1 主程序
    4.2 中断程序设计
    4.3 SVPWM 模块的软件设计
    4.4 CAN 总线通信协议的制定与实现
        4.4.1 通信协议简介
        4.4.2 CAN 总线接线方式介绍
        4.4.3 CAN 节点的软件设计
第五章 全文的总结与展望
    5.1 总结
    5.2 存在问题及未来工作的展望
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种电动叉车交流电控系统的设计方案[J]. 蔡祥春,王宜怀.  电子技术. 2008(09)
[2]叉车的分类综述[J]. 瞿锐.  科技创新导报. 2008(27)
[3]国内叉车的现状及发展趋势[J]. 叶道军.  工程建设与设计. 2008(07)
[4]CAN总线技术在前移式叉车中的应用[J]. 张克军.  叉车技术. 2008(02)
[5]一种基于TMS320F2812的电动汽车电驱动系统[J]. 张希明,陈立铭,倪光正.  机电工程. 2008(03)
[6]电动叉车的技术发展趋势[J]. 陆刚.  物流技术与应用. 2007(07)
[7]交流电动叉车技术[J]. 杨忠敏.  工程机械与维修. 2007(05)
[8]现代电动叉车的结构及技术特点[J]. 陆刚.  工程机械与维修. 2007(02)
[9]交流电动叉车技术与发展[J]. 张莉,张占仓.  工程机械与维修. 2005(17)
[10]基于DSP的全数字交流伺服驱动器设计[J]. 邢杰.  机械管理开发. 2005(02)



本文编号：3062722