轮毂电机驱动的小型空轨车辆牵引及制动控制系统研究
发布时间：2020-12-27 09:19
随着我国城市化进程的持续推进,城市的规模正在不断扩大,城市人口比例不断上升,交通堵塞、交通工具单一、交通影响环境等交通运输问题日益凸显。相关研究表明,大力发展公共交通是解决城市交通拥堵的有效途径,而单轨系统的空轨车辆（亦称悬挂式单轨车辆）具有舒适、准时、造价低、施工周期短、节约土地等优点。因此,为了解决交通运输问题,可将空轨车辆作为城市公共交通的补充。本文重点对轮毂电机驱动的小型空轨车辆牵引及制动控制系统进行研究。首先根据国内外空轨车辆、轮毂电机控制和制动技术研究现状,确定了小型空轨车辆牵引及制动系统的组成,完成了供电装置、牵引电机、制动系统以及控制单元的计算和选型,即:牵引电机为额定功率1.5kw,额定电压72V的轮毂电机,供电装置为来自于受流器的600V直流电源,备用电源为总电压72V,总容量20Ah的锂电池,控制单元为Cortex-M4内核的STM32F407ZGT6,牵引方式为四轮毂电机独立驱动。通过对比单电机的控制策略,选择FOC矢量控制对轮毂电机进行控制,并对FOC矢量控制过程进行了详细阐述;与此同时,选择偏差耦合来实现四电机同步控制,但为了能够更好地实现四电机的同步,将模...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
跨座式单轨车辆
西南交通大学硕士研究生学位论文第2页图1-1跨座式单轨车辆图1-2空轨车辆空轨车辆具有不易出轨、拆迁少、施工周期短、占地资源和空间资源少等优点，能够安全舒适地在山坡河流较多、地理结构复杂、道路和建筑复杂等地区运行，因此该车辆可以在大型城市中作为公共交通的补充，也可以作为中小型城市的主要交通干线[9]。当前，投入商业运营的空轨车辆主要集中在日本和德国，并在当地得到了高度的评价。相对与国外，我国国内目前还不存在该车辆的实际应用，但是许多城市都对空轨车辆展现出很高的兴趣，例如：温州、汉中、上海、青岛等[10]。作为公共交通工具的空轨车辆，其控制主要包括牵引控制和制动控制，牵引控制保证车辆启动、加速以及倒车等功能，而制动控制则确保车辆能够安全减速、停车等功能。因此，基于以上应用背景，本文期望通过对小型空轨车辆的牵引及制动控制系统研究，使其能够在国内得到实际的应用，缓解交通拥堵，节省空间以及保护环境。1.2空轨车辆的概述1.2.1空轨车辆的结构与特点1.2.1.1空轨车辆的结构（a）非对称空轨车辆（b）对称式空轨车辆图1-3空轨车辆示意图
空轨
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂式单轨车辆的特点及应用[J]. 李梁,刘亚宁,扶巧梅. 技术与市场. 2017(12)
[2]悬挂式单轨列车关键悬挂参数研究[J]. 冯遵委,楚永萍,何斌斌. 城市轨道交通研究. 2017(08)
[3]国内外悬挂式单轨列车的发展与展望[J]. 李定南. 国外铁道车辆. 2017(03)
[4]单轨车辆在城市交通中的应用和发展前景[J]. 杨敏杰. 山东工业技术. 2016(03)
[5]悬挂式空中列车的应用发展[J]. 周美艳. 国外铁道车辆. 2014(02)
[6]悬挂式单轨车的发展及其现状[J]. 李芾,许文超,安琪. 机车电传动. 2014(02)
[7]常用可充电电池的性能比较[J]. 付天照,盖旗涛. 通信电源技术. 2013(03)
[8]谈谈空中轨道交通[J]. 章希. 城市公用事业. 2012(03)
[9]逆变器SPWM载波频率选取的计算方法[J]. 曹长松,李曼. 电力电子技术. 2012(05)
[10]我国城轨车辆制动系统介绍及选型[J]. 吕晓晖. 城市轨道交通研究. 2009(06)
硕士论文
[1]空轨结构数值模型合理性及工程应用[D]. 申慧强.河北工程大学 2018
[2]悬挂式PRT车辆结构设计及动力学研究[D]. 戴鑫亮.西南交通大学 2018
[3]悬挂式PRT系统车辆转向架设计与研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2018
[4]悬挂式空铁车辆动力学建模及振动特性分析[D]. 陈志辉.西南交通大学 2018
[5]悬挂式单轨车辆动力学性能及动态包络线研究[D]. 刘雷雨.西南交通大学 2018
[6]新型悬挂式单轨车辆转向架构架结构优化设计与强度分析[D]. 刘宁.西南交通大学 2017
[7]悬挂式单轨列车动力学及关键参数关键工况分析[D]. 杨昕时.西南交通大学 2017
[8]跨座式单轨车辆制动系统仿真研究[D]. 钟伟.西南交通大学 2017
[9]悬挂式单轨列车辅助供电系统方案研究及仿真[D]. 刘瑶.西南交通大学 2017
[10]四轮驱动电动汽车制动意图识别与主动能量回收策略的研究[D]. 刘得雄.西南大学 2016
本文编号：2941490
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
跨座式单轨车辆
西南交通大学硕士研究生学位论文第2页图1-1跨座式单轨车辆图1-2空轨车辆空轨车辆具有不易出轨、拆迁少、施工周期短、占地资源和空间资源少等优点，能够安全舒适地在山坡河流较多、地理结构复杂、道路和建筑复杂等地区运行，因此该车辆可以在大型城市中作为公共交通的补充，也可以作为中小型城市的主要交通干线[9]。当前，投入商业运营的空轨车辆主要集中在日本和德国，并在当地得到了高度的评价。相对与国外，我国国内目前还不存在该车辆的实际应用，但是许多城市都对空轨车辆展现出很高的兴趣，例如：温州、汉中、上海、青岛等[10]。作为公共交通工具的空轨车辆，其控制主要包括牵引控制和制动控制，牵引控制保证车辆启动、加速以及倒车等功能，而制动控制则确保车辆能够安全减速、停车等功能。因此，基于以上应用背景，本文期望通过对小型空轨车辆的牵引及制动控制系统研究，使其能够在国内得到实际的应用，缓解交通拥堵，节省空间以及保护环境。1.2空轨车辆的概述1.2.1空轨车辆的结构与特点1.2.1.1空轨车辆的结构（a）非对称空轨车辆（b）对称式空轨车辆图1-3空轨车辆示意图
空轨
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂式单轨车辆的特点及应用[J]. 李梁,刘亚宁,扶巧梅. 技术与市场. 2017(12)
[2]悬挂式单轨列车关键悬挂参数研究[J]. 冯遵委,楚永萍,何斌斌. 城市轨道交通研究. 2017(08)
[3]国内外悬挂式单轨列车的发展与展望[J]. 李定南. 国外铁道车辆. 2017(03)
[4]单轨车辆在城市交通中的应用和发展前景[J]. 杨敏杰. 山东工业技术. 2016(03)
[5]悬挂式空中列车的应用发展[J]. 周美艳. 国外铁道车辆. 2014(02)
[6]悬挂式单轨车的发展及其现状[J]. 李芾,许文超,安琪. 机车电传动. 2014(02)
[7]常用可充电电池的性能比较[J]. 付天照,盖旗涛. 通信电源技术. 2013(03)
[8]谈谈空中轨道交通[J]. 章希. 城市公用事业. 2012(03)
[9]逆变器SPWM载波频率选取的计算方法[J]. 曹长松,李曼. 电力电子技术. 2012(05)
[10]我国城轨车辆制动系统介绍及选型[J]. 吕晓晖. 城市轨道交通研究. 2009(06)
硕士论文
[1]空轨结构数值模型合理性及工程应用[D]. 申慧强.河北工程大学 2018
[2]悬挂式PRT车辆结构设计及动力学研究[D]. 戴鑫亮.西南交通大学 2018
[3]悬挂式PRT系统车辆转向架设计与研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2018
[4]悬挂式空铁车辆动力学建模及振动特性分析[D]. 陈志辉.西南交通大学 2018
[5]悬挂式单轨车辆动力学性能及动态包络线研究[D]. 刘雷雨.西南交通大学 2018
[6]新型悬挂式单轨车辆转向架构架结构优化设计与强度分析[D]. 刘宁.西南交通大学 2017
[7]悬挂式单轨列车动力学及关键参数关键工况分析[D]. 杨昕时.西南交通大学 2017
[8]跨座式单轨车辆制动系统仿真研究[D]. 钟伟.西南交通大学 2017
[9]悬挂式单轨列车辅助供电系统方案研究及仿真[D]. 刘瑶.西南交通大学 2017
[10]四轮驱动电动汽车制动意图识别与主动能量回收策略的研究[D]. 刘得雄.西南大学 2016
本文编号：2941490
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