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电动叉车控制器的驱动与保护及EMC技术的研究与实现
| 论文题名： | 电动叉车控制器的驱动与保护及EMC技术的研究与实现 |
| 关键词： | 电动叉车;控制器;驱动电路;保护电路;电磁兼容性;缓冲保护 |
| 摘要： | 目前我国叉车生产厂家主要引进国外叉车控制器，我国在这一领域尚处于研究阶段。叉车电机经常在启动、过载、堵转、回馈制动的恶劣工况下工作，这对叉车控制器的驱动电路与保护电路都是严峻的考验。针对国内控制器在驱动与保护方面的不足，本文设计了应用于8.2KW叉车感应电机的控制器，控制器分为驱动部分与保护部分。 针对控制器驱动能力的不足的问题，设计了控制器的驱动部分。驱动部分主要包括：DSP主控电路、栅极驱动电路、逆变电路、反馈电路、通信接口电路。为了提高开关半导体器件的性能，减小开关损耗，分析了开关半导体器件的工作特性、安全工作区和对栅极驱动电路的要求，设计了栅极隔离驱动电路，提高了开关器件导通与关断的可靠性。为了提高控制器的输出电流，减小静态损耗，本文采用开关半导体器件并联的方式，并设计了MOSFET强制均流电路，提高了控制器的驱动能力。为了减小信号的传递延时，提高控制器性能，采用变压器耦合代替了光耦，并减小了信号传输环节，取得了很好的效果。针对直流母线电压的波动，设计了储能电容和电源滤波器与逆变电路进行合理布局，取得了很好的效果。 针对控制器保护方面的不足的问题，设计了完善的保护机制。主要设计了缓冲保护电路、过流保护电路、短路保护电路、超温保护电路、欠压保护电路、不对称故障保护、反时限保护。由于传统的RCD放电阻止型缓冲保护电路具有浪涌电压吸收不完全的缺点，设计了改进型RCD缓冲保护电路，提高了对浪涌电压的吸收能力。为了提高电动叉车的电磁兼容性，本文采用了EMI低通滤波器、滤波磁环、屏蔽等措施，并对电路板做了抗干扰设计。 通过硬件电路的测试来验证电路的各项性能指标和保护的可靠性，通过Saber软件建立电动叉车整车控制系统的传导EMI电路模型，为了提高控制器的电磁兼容性，做了控制器做抗干扰设计，并通过实验与仿真验证效果。 |
| 作者： | 张军迪 |
| 专业： | 仪器仪表工程 |
| 导师： | 李智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林电子科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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