电动叉车交流驱动系统研究

作     者：殷庆付 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨勇

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：交流驱动 间接矢量控制 弱磁升速 参数辨识 

摘      要：电动叉车与内燃叉车相比有诸多优点,且市场需求呈逐年增长趋势,因此有很大的发展空间。然而在电动叉车驱动系统研究方面,传统电动叉车主要以直驱为主,但存在许多弊端,现在更多叉车生产厂家采用交流驱动系统,进而提高了叉车整车性能。但是,国内交流驱动系统研究较晚,加之国外的技术封锁,迫使国内的一些叉车生产厂家高价购买国外的交流驱动器,因此开发出具有自主知识产权的交流驱动器至关重要。本文以合力CPD18-CJ2型交流驱动叉车为改造对象,力求开发出一款宽调速范围、强驱动能力及高可靠性的低压交流驱动器。首先,介绍了电动叉车电控系统组成、原理及功能,给出了一种最佳电控系统配置方案—全交流驱动系统,论述了交流驱动系统设计核心问题;根据系统的功能需求,给出了交流驱动器性能指标,确定了异步电机控制策略。其次,建立了异步电机数学模型,给出了矢量控制基本方程式,介绍了转子磁链电流模型;搭建了驱动系统仿真模型,给出了各仿真子模块的搭建过程和方法;仿真验证控制算法高效可行,为系统软硬件设计打下基础。再次,进行系统软硬件设计,根据系统功能需要给出了硬件结构框图,设计了控制电路和功率电路,介绍了电路的组成、原理及功能,通过工程计算对电路关键器件进行选型,使电路风险控制于最佳状态。同时,论述了系统软件构成和实现过程,将相对独立、功能集中的程序形成模块,进行单独编程,分别介绍了各模块的功能、作用和编程方法。同时对重要参数进行设置。最后,对驱动系统进行分级调试实验,实验结果验证了交流驱动系统运行平稳和调速范围宽、驱动能力强;在整车实验中,叉车具有强的抗干扰性和爬坡能力,本交流驱动系统能够满足叉车对不同工况的要求,各项性能指标均达到了设计要求。