基于開關(guān)磁阻電機的電動叉車驅(qū)動系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、電動叉車是一種高效率無污染零排放的物料搬運工具,已經(jīng)在冷庫、食品、醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。研究電動叉車關(guān)鍵技術(shù),不僅對于適應(yīng)市場需求、降低勞動強度、提高經(jīng)濟效益有著一定的實用價值,而且對于提升我國物流設(shè)備研制水平,縮小我國物流技術(shù)與發(fā)達國家的技術(shù)差距有著重要的現(xiàn)實意義。本課題以此為背景,完成了基于四相8／6結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機的電動叉車智能驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)采用TMS320F2812型DSP和EPM7128S型CPLD構(gòu)成數(shù)字控制器,實

2、現(xiàn)電動叉車電動、再生制動運行和故障指示等功能。具體研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴分析了當前電動叉車發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景,開關(guān)磁阻電機應(yīng)用于電動叉車驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)勢,以及與SRM相配套的電動叉車驅(qū)動控制系統(tǒng)所需實現(xiàn)的基本功能和主要性能指標等。
　　 ⑵介紹了開關(guān)磁阻電機的工作原理,通過分析電機的數(shù)學(xué)模型得出關(guān)于開關(guān)磁阻電機運行的一系列工作特點,并依據(jù)工作特點提出了電機起動、電動、再生制動發(fā)電三種工作模式相應(yīng)的控制策略。
　　

3、 ⑶以開關(guān)磁阻電機為控制對象,對滑模變結(jié)構(gòu)控制理論進行研究和分析,建立開關(guān)磁阻電機的模糊滑?？刂扑惴ú呗?具體給出模糊滑?？刂频脑O(shè)計步驟,并利用MATLAB軟件完成了模糊滑模變結(jié)構(gòu)算法在SR電機上的仿真研究,理論上證明模糊滑模控制方法在SRD系統(tǒng)上應(yīng)用可行性和有效性。
　　 ⑷搭建電動叉車用開關(guān)磁阻電機全數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)的硬件實驗平臺,完成系統(tǒng)硬件設(shè)計,包括驅(qū)動電路、信號采集、功率變換器、保護以及監(jiān)控電路等設(shè)計并編制了驅(qū)動系統(tǒng)控制軟

4、件,將嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS—Ⅱ移植到TMS320F2812 DSP上,實現(xiàn)嵌入式調(diào)速軟件的設(shè)計,更好地滿足系統(tǒng)的實時性要求。
　　 ⑸在實驗室環(huán)境下搭建的平臺上模擬電動叉車運行工況,進行電動,再生制動發(fā)電實驗,并對實驗數(shù)據(jù)和波形進行分析得出實驗結(jié)論。實驗結(jié)果表明:將開關(guān)磁阻電機應(yīng)用于電動叉車驅(qū)動系統(tǒng)完全可以滿足電動叉車的運行特性的要求,所設(shè)計的與開關(guān)磁阻電機相配套的電動叉車驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略初步得到實驗驗證,說明該系統(tǒng)的軟硬