電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)功率平衡控制策略研究.pdf

1、混合動(dòng)力拖拉機(jī)以其能量利用效高、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為新型拖拉機(jī)的研究熱點(diǎn)。2008年約翰迪爾首次展示了7030E系列電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)，由此電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)逐漸進(jìn)入人們的視野。與傳統(tǒng)拖拉機(jī)相比，電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)更易維護(hù);可以避免能量損耗;無(wú)級(jí)變速，能更好的處理突增的負(fù)載，使拖拉機(jī)在田間作業(yè)更加平順。
　　目前，國(guó)內(nèi)還并沒(méi)有關(guān)于電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的研究，而電驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)的研究還處于起步階段。本文針對(duì)電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的控制系統(tǒng)核心部分——功率平衡控制，提

2、出了系統(tǒng)的策略，并建立了仿真模型對(duì)策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先分別介紹了混合動(dòng)力拖拉機(jī)扣電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀，提出電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)憑借其特有的優(yōu)勢(shì)，將成為新型拖拉機(jī)研究的新亮點(diǎn)。本文以一輛總功率為21kW的高地隙電驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)為研究平臺(tái)，在充分分析了拖拉機(jī)工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上為其選配了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、同步勵(lì)磁發(fā)電機(jī)。在選型的同時(shí)，本文分析了發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，這些特性是后文策略制定的重要依據(jù);隨后文章建立了發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的Simu

3、link仿真模型，為驗(yàn)證控制策略做準(zhǔn)備。
　　文章在研究功率平衡控制之前，簡(jiǎn)要的介紹了整機(jī)控制框架及各模塊的主要功能，功率平衡控制包括在整機(jī)控制中，是整機(jī)控制的一個(gè)重要模塊。隨后文章詳細(xì)介紹了功率平衡控制的構(gòu)架，并對(duì)功率平衡策略進(jìn)行了研究，提出分別調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以實(shí)現(xiàn)功率平衡。策略為:通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制;通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的控制實(shí)現(xiàn)直流母線電壓穩(wěn)定。通過(guò)仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了控制策略的