手扶式双能源电动助力两轮车的设计与研究
发布时间：2021-05-15 01:06
在我国的广大丘陵山区,有些地方还沿用着传统的田间运输工具,如人力独轮车,双轮车等,这些工具有劳动强度较大,生产效率低等缺点。随着农业运输机械的不断发展和技术的革新,人们开始探索手扶式双能源电动助力两轮车,试图较好地解决山地果园内部的物资运输问题。这种两轮车具有操作轻便、省力、地形适应性强等特点。论文课题在详细分析农业运输机械的国内外现状及发展趋势的基础上,针对山地果园农业运输的问题,提出了手扶式双能源电动助力两轮车的方案,以适应各种狭窄的路面状况,特别是果园运输。蓄电池和带ISG电机（Integrated Starter and Generator,起动发电一体机）的发动机作为动力源,驱动无刷直流电机运行,推动两轮车前进。两轮车手柄上的传感器检测人的推力,通过控制系统,控制电机转速,实现电动助力。论文课题对手扶式双能源电动助力两轮车的助力控制系统进行了设计与研究。在硬件电路设计上,选用了Microchip公司生产的dsPIC30F2010作为电机控制的主芯片和英飞凌公司生产的IKCS12F60F2A智能功率模块,主要实现对无刷直流电机的转速按照使用要求进行控制。在硬件设计上,设计完成了...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 农业运输机械的研究现状和发展趋势
1.1.1 农业运输车的定义
1.1.2 农业运输车的国内研究现状
1.1.3 农业运输车的国外研究现状
1.1.4 农业运输车的发展趋势
1.2 山地果园运输机械的研究现状与发展趋势
1.2.1 山地果园运输机械国内的研究现状
1.2.2 山地果园运输机械国外的研究现状
1.2.3 山地果园运输机械的发展趋势
第2章 绪论
2.1 研究背景及意义
2.2 研究范围和内容
第3章 手扶式双能源电动助力两轮车的总体设计
3.1 手扶式双能源电动助力两轮车的机械机构总体设计
3.2 手扶式双能源电动助力两轮车的主要组成部分及其原理
3.2.1 ISG电机
3.2.2 手柄推力检测传感器
3.3 手扶式双能源电动助力两轮车的电机控制系统
3.3.1 无刷直流电机控制系统的原理
3.3.2 无刷直流电机控制系统的转子位置传感器
第4章 电动助力两轮车控制器的硬件设计
4.1 控制器系统总体结构
4.2 主控芯片的选用
4.2.1 dsPIC30F2010单片机的特点
4.2.2 dsPIC30F2010芯片的内部框图和引脚图
4.3 主电路设计
4.4 智能功率模块的选用
4.5 电源电路和复位电路的设计
4.5.1 电源电路的设计
4.5.2 复位电路的设计
4.6 霍尔信号采集电路
4.7 电流检测电路
4.8 蓄电池充电电路
4.9 手柄传感器检测电路
4.10 硬件抗干扰措施
4.10.1 确的选取元器件
4.10.2 正确使用元器件
4.10.3 线路板设计
第5章 系统的软件设计
5.1 软件开发环境介绍
5.2 系统主程序设计
5.2.1 各模块初始化
5.2.2 主程序设计
5.3 电子换相程序设计
5.4 电机调速的程序设计
5.5 动力源切换程序
5.6 系统软件运行可靠性分析
第6章 系统调试与结果分析
6.1 实验条件与设备
6.2 电机霍尔位置传感器波形图
6.3 车速与推力关系实验
6.4 手柄传感器检测的推力与检测电压之间的标定
6.5 手柄推力与电机功率的关系
第7章 结论及建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
致谢
发表论文及参加课题一览表
作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]山地果园机械的现状与展望[J]. 李新广,杨绍荣. 湖北农机化. 2012(03)
[2]农用手扶电力驱动车的设计与试验[J]. 李从权,范超毅,苏新涛. 农业工程学报. 2011(S2)
[3]国外山地型多用途拖拉机产品的技术发展[J]. 吴清分. 拖拉机与农用运输车. 2011(06)
[4]2012年农机市场趋势预测[J]. 拖拉机与农用运输车. 2011(06)
[5]我国农用运输车行业的发展与现存问题探究[J]. 潘希迁. 长春教育学院学报. 2011(10)
[6]科学适度发展南方丘陵山地农机化[J]. 王忠群,梁建,曹光乔,陈聪. 中国农机化. 2011(02)
[7]电动自行车用无刷直流电机控制系统设计[J]. 钟晓伟,宋蛰存,许刚. 电机与控制应用. 2011(01)
[8]基于PIC单片机的电动自行车控制器研究[J]. 吴陈燕,蒋友明,徐锋,董飞. 新技术新工艺. 2010(04)
[9]新时期农机化发展的新增长点 大力推进丘陵山区农业机械化[J]. 阡陌. 现代农业装备. 2009(06)
[10]山地果园双轨软索运输机械化技术的研发[J]. 郑祖江,田开凤,刘进,汤先锡. 湖北农机化. 2008(05)
硕士论文
[1]无刷直流电机控制系统设计与实现[D]. 韩树青.内蒙古大学 2012
[2]永磁无刷直流电动机速度控制系统的研究[D]. 王晶晶.北方工业大学 2011
[3]基于模糊控制的纯电动汽车无刷直流电机驱动系统的研究[D]. 王悝.武汉理工大学 2011
[4]无刷直流电机调速控制系统[D]. 于硕君.沈阳大学 2011
[5]智能电动执行机构无刷直流电机控制系统研究与设计[D]. 侯铮.中南大学 2010
[6]无刷直流电机控制系统的研究[D]. 陶泽安.湖南大学 2010
[7]基于DSP的无刷直流电机控制系统研究与实现[D]. 陈涛.桂林电子科技大学 2010
[8]无位置传感器无刷直流电动机控制系统的研究[D]. 黄淑娟.哈尔滨理工大学 2010
[9]基于DSP的无刷直流电机控制系统设计[D]. 周广铭.大连理工大学 2008
[10]基于BLDCM的电动车用控制器的研究与设计[D]. 杨红伟.武汉理工大学 2008
本文编号：3186650
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 农业运输机械的研究现状和发展趋势
1.1.1 农业运输车的定义
1.1.2 农业运输车的国内研究现状
1.1.3 农业运输车的国外研究现状
1.1.4 农业运输车的发展趋势
1.2 山地果园运输机械的研究现状与发展趋势
1.2.1 山地果园运输机械国内的研究现状
1.2.2 山地果园运输机械国外的研究现状
1.2.3 山地果园运输机械的发展趋势
第2章 绪论
2.1 研究背景及意义
2.2 研究范围和内容
第3章 手扶式双能源电动助力两轮车的总体设计
3.1 手扶式双能源电动助力两轮车的机械机构总体设计
3.2 手扶式双能源电动助力两轮车的主要组成部分及其原理
3.2.1 ISG电机
3.2.2 手柄推力检测传感器
3.3 手扶式双能源电动助力两轮车的电机控制系统
3.3.1 无刷直流电机控制系统的原理
3.3.2 无刷直流电机控制系统的转子位置传感器
第4章 电动助力两轮车控制器的硬件设计
4.1 控制器系统总体结构
4.2 主控芯片的选用
4.2.1 dsPIC30F2010单片机的特点
4.2.2 dsPIC30F2010芯片的内部框图和引脚图
4.3 主电路设计
4.4 智能功率模块的选用
4.5 电源电路和复位电路的设计
4.5.1 电源电路的设计
4.5.2 复位电路的设计
4.6 霍尔信号采集电路
4.7 电流检测电路
4.8 蓄电池充电电路
4.9 手柄传感器检测电路
4.10 硬件抗干扰措施
4.10.1 确的选取元器件
4.10.2 正确使用元器件
4.10.3 线路板设计
第5章 系统的软件设计
5.1 软件开发环境介绍
5.2 系统主程序设计
5.2.1 各模块初始化
5.2.2 主程序设计
5.3 电子换相程序设计
5.4 电机调速的程序设计
5.5 动力源切换程序
5.6 系统软件运行可靠性分析
第6章 系统调试与结果分析
6.1 实验条件与设备
6.2 电机霍尔位置传感器波形图
6.3 车速与推力关系实验
6.4 手柄传感器检测的推力与检测电压之间的标定
6.5 手柄推力与电机功率的关系
第7章 结论及建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
致谢
发表论文及参加课题一览表
作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]山地果园机械的现状与展望[J]. 李新广,杨绍荣. 湖北农机化. 2012(03)
[2]农用手扶电力驱动车的设计与试验[J]. 李从权,范超毅,苏新涛. 农业工程学报. 2011(S2)
[3]国外山地型多用途拖拉机产品的技术发展[J]. 吴清分. 拖拉机与农用运输车. 2011(06)
[4]2012年农机市场趋势预测[J]. 拖拉机与农用运输车. 2011(06)
[5]我国农用运输车行业的发展与现存问题探究[J]. 潘希迁. 长春教育学院学报. 2011(10)
[6]科学适度发展南方丘陵山地农机化[J]. 王忠群,梁建,曹光乔,陈聪. 中国农机化. 2011(02)
[7]电动自行车用无刷直流电机控制系统设计[J]. 钟晓伟,宋蛰存,许刚. 电机与控制应用. 2011(01)
[8]基于PIC单片机的电动自行车控制器研究[J]. 吴陈燕,蒋友明,徐锋,董飞. 新技术新工艺. 2010(04)
[9]新时期农机化发展的新增长点 大力推进丘陵山区农业机械化[J]. 阡陌. 现代农业装备. 2009(06)
[10]山地果园双轨软索运输机械化技术的研发[J]. 郑祖江,田开凤,刘进,汤先锡. 湖北农机化. 2008(05)
硕士论文
[1]无刷直流电机控制系统设计与实现[D]. 韩树青.内蒙古大学 2012
[2]永磁无刷直流电动机速度控制系统的研究[D]. 王晶晶.北方工业大学 2011
[3]基于模糊控制的纯电动汽车无刷直流电机驱动系统的研究[D]. 王悝.武汉理工大学 2011
[4]无刷直流电机调速控制系统[D]. 于硕君.沈阳大学 2011
[5]智能电动执行机构无刷直流电机控制系统研究与设计[D]. 侯铮.中南大学 2010
[6]无刷直流电机控制系统的研究[D]. 陶泽安.湖南大学 2010
[7]基于DSP的无刷直流电机控制系统研究与实现[D]. 陈涛.桂林电子科技大学 2010
[8]无位置传感器无刷直流电动机控制系统的研究[D]. 黄淑娟.哈尔滨理工大学 2010
[9]基于DSP的无刷直流电机控制系统设计[D]. 周广铭.大连理工大学 2008
[10]基于BLDCM的电动车用控制器的研究与设计[D]. 杨红伟.武汉理工大学 2008
本文编号：3186650
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