电动叉车交流驱动系统研究

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。

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第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 电动叉车驱动技术现状

1.3 交流驱动技术概述

1.4 论文主要研究内容

第2章 系统总体方案设计

2.1 电动叉车驱动系统

2.2 驱动系统设计目标

2.3 驱动器控制策略

2.4 本章小结

第3章 系统建模与仿真

3.1 系统建模

3.2 系统仿真模型搭建

3.3 仿真与结果分析

3.4 本章小结

第4章 系统硬件设计

4.1 硬件总体设计

4.2 控制电路设计

4.3 功率电路设计

4.4 叉车仪表硬件设计

4.5 本章小结

第5章 系统软件设计

5.1 软件总体设计

5.2 系统子程序设计

5.3 CAN通信模块设计

5.4 本章小结

第6章 实验与分析

6.1 实验方案

6.2 系统开环调试

6.3 系统闭环实验

6.4 叉车整车实验

6.5 本章小结

结论

参考文献

致谢