园艺电动拖拉机驱动系统设计与优化
发布时间：2022-02-04 21:23
近年来,我国设施园艺规模逐年增长,据官方统计,目前设施园艺面积已位居全球首位。考虑到现代茶园、果园的生产劳动强度较大、作业标准化程度高,园艺拖拉机作为现代果园、茶园机械化和现代化不可或缺的动力机械具有广阔的市场前景。因此,针对园林、果园等设施园艺场合,续航时间长,高效环保,可满足犁耕、旋耕、轻负荷田间运输等工况的纯电动拖拉机驱动系统设计研究具有一定的理论意义和实用价值。本文通过分析电动拖拉机驱动结构,设计了一种园艺电动拖拉机驱动系统方案。分析确定了电动拖拉机驱动系统主要部件包括驱动电机、动力电池的型式。结合园艺电动拖拉机作业特点,出了整车驱动系统动力性与经济性评价指标,设计了驱动系统主要部件参数。对电动拖拉机所使用的无刷直流电机工作原理、转矩脉动产生机理进行了研究,建立了电机数学模型,使用simulink搭建了基于电流预测控制的电机仿真模型,通过仿真比较双闭环PI控制与基于电流预测控制的电机性能,结果显示基于电流预测控制的无刷直流电机转矩脉动明显变小,满足园艺电动拖拉机对于驱动电机控制的要求。使用Cruise联合电机控制策略文件建立园艺电动拖拉机整车仿真模型,通过设置相应计算任务,对电...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国西门子研制的电动拖拉机Fig.1.1ElectrictractordevelopedbySiemens,Germany
图 1.2 瑞士 Grunder 研发的电动手扶拖拉机 图 1.3 德国 Bungartz 研制的电动拖拉机Fig.1.2 Electric tractor by Switzerland Fig.1.3 Electric tractor by Bungartz二十世纪七十年代后，由于车载电池的发展，电动拖拉机摆脱了导线，进入新的发展阶段。为了应对能源危机和石油资源短缺，欧美很多国家加大了对于电动拖拉机的研发[8-9]。如图 1.4 所示为美国通用电气研发制造的 Elec-Trak 电动拖拉机，搭载功率为 6kW-11kW 不等的永磁无刷直流电机，配合 6 组铅酸电池 供能源，可以满足犁耕、旋耕、草坪修剪等作业需求，该拖拉机一经推出便获得极大成功，深受市场欢迎。二十世纪九十年代美国 GorillaVehicles 公司研发制造了e-ATV 系列电动拖拉机，如图 1.5 所示，搭载 6kW 功率的直流牵引电机，可以实现无级变速，通过整车控制器可以控制拖拉机作业速度。同年加拿大 ElectricTractor 公司推出 Electric Ox 型电动拖拉机，该款拖拉机主要用于园艺作业，最高行驶速度达到 11km/h，可以实现制动能量回收，使得续航时间获得进一步
图 1.2 瑞士 Grunder 研发的电动手扶拖拉机 图 1.3 德国 Bungartz 研制的电动拖拉机Fig.1.2 Electric tractor by Switzerland Fig.1.3 Electric tractor by Bungartz二十世纪七十年代后，由于车载电池的发展，电动拖拉机摆脱了导线，进入新的发展阶段。为了应对能源危机和石油资源短缺，欧美很多国家加大了对于电动拖拉机的研发[8-9]。如图 1.4 所示为美国通用电气研发制造的 Elec-Trak 电动拖拉机，搭载功率为 6kW-11kW 不等的永磁无刷直流电机，配合 6 组铅酸电池 供能源，可以满足犁耕、旋耕、草坪修剪等作业需求，该拖拉机一经推出便获得极大成功，深受市场欢迎。二十世纪九十年代美国 GorillaVehicles 公司研发制造了e-ATV 系列电动拖拉机，如图 1.5 所示，搭载 6kW 功率的直流牵引电机，可以实现无级变速，通过整车控制器可以控制拖拉机作业速度。同年加拿大 ElectricTractor 公司推出 Electric Ox 型电动拖拉机，该款拖拉机主要用于园艺作业，最高行驶速度达到 11km/h，可以实现制动能量回收，使得续航时间获得进一步
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近似模型与遗传算法的纯电动车传动比优化[J]. 周红妮. 湖北汽车工业学院学报. 2018(02)
[2]基于Isight与Cruise耦合计算的汽车传动比优化[J]. 贾腾飞,张洪信,赵清海,尹怀仙,侯典平. 机械制造. 2017(10)
[3]基于Cruise-Isight的纯电动轻卡动力系统参数匹配及优化研究[J]. 白志浩,周呈,刘牛,李存俊. 北京汽车. 2016(04)
[4]纯电动城市客车动力参数匹配与优化分析[J]. 汪洋,田韶鹏. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[5]解读中国制造2025战略下的汽车智能化发展路径[J]. 朱宏任. 汽车纵横. 2015(11)
[6]履带式电动拖拉机传动系统的匹配及优化[J]. 商高高,夏勇. 农机化研究. 2015(09)
[7]双轮驱动电动拖拉机传动性能研究[J]. 谢斌,张超,陈硕,毛恩荣,杜岳峰. 农业机械学报. 2015(06)
[8]基于电流预测控制的无刷直流电动机换相转矩脉动抑制[J]. 王晓远,傅涛,王晓光. 电工技术学报. 2015(11)
[9]基于Isight的增程式电动汽车控制参数多目标优化[J]. 尹安东,董欣阳,张冰战,江昊. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]设施大棚履带式电动拖拉机动力学性能分析[J]. 梁延会,夏长高. 农机化研究. 2015(01)
博士论文
[1]电动拖拉机动力系统设计与驱动控制方法研究[D]. 陈燕呢.中国农业大学 2018
[2]电动汽车用大功率无刷直流电机控制关键技术研究[D]. 傅涛.天津大学 2016
[3]电动拖拉机驱动系统研究[D]. 高辉松.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]基于超级电容辅能的纯电动拖拉机能量管理的研究[D]. 孙闫.江苏大学 2018
[2]小型纯电动拖拉机驱动系统参数匹配与优化[D]. 吕欣.湖南科技大学 2017
[3]电动拖拉机驱动系统控制策略的研究[D]. 张家俊.江苏大学 2016
[4]纯电动拖拉机驱动系统设计分析[D]. 夏先文.河南科技大学 2015
[5]纯电动汽车电机控制策略研究[D]. 唐伟.西华大学 2014
本文编号：3613967
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国西门子研制的电动拖拉机Fig.1.1ElectrictractordevelopedbySiemens,Germany
图 1.2 瑞士 Grunder 研发的电动手扶拖拉机 图 1.3 德国 Bungartz 研制的电动拖拉机Fig.1.2 Electric tractor by Switzerland Fig.1.3 Electric tractor by Bungartz二十世纪七十年代后，由于车载电池的发展，电动拖拉机摆脱了导线，进入新的发展阶段。为了应对能源危机和石油资源短缺，欧美很多国家加大了对于电动拖拉机的研发[8-9]。如图 1.4 所示为美国通用电气研发制造的 Elec-Trak 电动拖拉机，搭载功率为 6kW-11kW 不等的永磁无刷直流电机，配合 6 组铅酸电池 供能源，可以满足犁耕、旋耕、草坪修剪等作业需求，该拖拉机一经推出便获得极大成功，深受市场欢迎。二十世纪九十年代美国 GorillaVehicles 公司研发制造了e-ATV 系列电动拖拉机，如图 1.5 所示，搭载 6kW 功率的直流牵引电机，可以实现无级变速，通过整车控制器可以控制拖拉机作业速度。同年加拿大 ElectricTractor 公司推出 Electric Ox 型电动拖拉机，该款拖拉机主要用于园艺作业，最高行驶速度达到 11km/h，可以实现制动能量回收，使得续航时间获得进一步
图 1.2 瑞士 Grunder 研发的电动手扶拖拉机 图 1.3 德国 Bungartz 研制的电动拖拉机Fig.1.2 Electric tractor by Switzerland Fig.1.3 Electric tractor by Bungartz二十世纪七十年代后，由于车载电池的发展，电动拖拉机摆脱了导线，进入新的发展阶段。为了应对能源危机和石油资源短缺，欧美很多国家加大了对于电动拖拉机的研发[8-9]。如图 1.4 所示为美国通用电气研发制造的 Elec-Trak 电动拖拉机，搭载功率为 6kW-11kW 不等的永磁无刷直流电机，配合 6 组铅酸电池 供能源，可以满足犁耕、旋耕、草坪修剪等作业需求，该拖拉机一经推出便获得极大成功，深受市场欢迎。二十世纪九十年代美国 GorillaVehicles 公司研发制造了e-ATV 系列电动拖拉机，如图 1.5 所示，搭载 6kW 功率的直流牵引电机，可以实现无级变速，通过整车控制器可以控制拖拉机作业速度。同年加拿大 ElectricTractor 公司推出 Electric Ox 型电动拖拉机，该款拖拉机主要用于园艺作业，最高行驶速度达到 11km/h，可以实现制动能量回收，使得续航时间获得进一步
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近似模型与遗传算法的纯电动车传动比优化[J]. 周红妮. 湖北汽车工业学院学报. 2018(02)
[2]基于Isight与Cruise耦合计算的汽车传动比优化[J]. 贾腾飞,张洪信,赵清海,尹怀仙,侯典平. 机械制造. 2017(10)
[3]基于Cruise-Isight的纯电动轻卡动力系统参数匹配及优化研究[J]. 白志浩,周呈,刘牛,李存俊. 北京汽车. 2016(04)
[4]纯电动城市客车动力参数匹配与优化分析[J]. 汪洋,田韶鹏. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[5]解读中国制造2025战略下的汽车智能化发展路径[J]. 朱宏任. 汽车纵横. 2015(11)
[6]履带式电动拖拉机传动系统的匹配及优化[J]. 商高高,夏勇. 农机化研究. 2015(09)
[7]双轮驱动电动拖拉机传动性能研究[J]. 谢斌,张超,陈硕,毛恩荣,杜岳峰. 农业机械学报. 2015(06)
[8]基于电流预测控制的无刷直流电动机换相转矩脉动抑制[J]. 王晓远,傅涛,王晓光. 电工技术学报. 2015(11)
[9]基于Isight的增程式电动汽车控制参数多目标优化[J]. 尹安东,董欣阳,张冰战,江昊. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]设施大棚履带式电动拖拉机动力学性能分析[J]. 梁延会,夏长高. 农机化研究. 2015(01)
博士论文
[1]电动拖拉机动力系统设计与驱动控制方法研究[D]. 陈燕呢.中国农业大学 2018
[2]电动汽车用大功率无刷直流电机控制关键技术研究[D]. 傅涛.天津大学 2016
[3]电动拖拉机驱动系统研究[D]. 高辉松.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]基于超级电容辅能的纯电动拖拉机能量管理的研究[D]. 孙闫.江苏大学 2018
[2]小型纯电动拖拉机驱动系统参数匹配与优化[D]. 吕欣.湖南科技大学 2017
[3]电动拖拉机驱动系统控制策略的研究[D]. 张家俊.江苏大学 2016
[4]纯电动拖拉机驱动系统设计分析[D]. 夏先文.河南科技大学 2015
[5]纯电动汽车电机控制策略研究[D]. 唐伟.西华大学 2014
本文编号：3613967
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