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电动叉车用无位置传感器无刷直流电机控制技术研究
| 论文题名： | 电动叉车用无位置传感器无刷直流电机控制技术研究 |
| 关键词： | 电动叉车;无刷直流电机;无位置传感器;能量回馈制动;控制系统 |
| 摘要： | 用无刷直流电机作为电动叉车的动力电机是电动叉车的发展趋势。本文首先对无刷直流电机的研究和发展现状做了简要介绍，对几种电动车驱动电机进行了比较，从而说明无刷直流电机是一种较好的具有发展前景的电动叉车驱动电机。论文进而对无刷直流电机的基本运行原理进行了详细介绍，建立了无刷直流电机的数学模型，并基于Matlab/Simulink搭建了电机控制系统仿真模型。论文第三章首先对无刷直流电机转子位置检测技术及起动方法进行了分析研究，然后根据电动叉车的具体情况选择了适合的无位置传感器转子位置检测方法及适合的起动方法。对低速能量回馈制动技术进行了研究，分析了PWM调制方式与转矩脉动的关系，并采用能有效抑制转矩脉动的PWM调制方式。在第四章对文中提到的控制方法进行了仿真验证。第五章分别介绍了电动叉车用无刷直流电机控制系统的硬件以及软件设计。在理论分析的基础上，进行了实验研究，并对实验结果进行了分析。 在完成论文的基础上，本课题的主要工作和结论如下： (1)根据无刷直流电机(BLDC)的基本理论，对应用于电动叉车上的无刷直流电机建立了相应的系统仿真模型，并通过Matlab/Simulink仿真实验进行了验证。仿真结果证明了该控制系统模型的合理性和有效性。 (2)在理论上分析推导了传统的四种PWM调制方式对转矩脉动的影响，采用了一种新的PWM_ON_PWM调制方式，从理论上证明，这种调制方法不仅能够最大程度抑制换相转矩脉动，而且对于非换相转矩脉动也有较好的抑制效果。 (3)根据无刷直流电机电气制动理论，对应用于电动叉车上的无刷直流电机低速能量回馈制动方式进行了分析与研究，并针对其低速时制动强度不足的缺点，对此制动方法进行了改进，提出以回馈制动与反接制动相接合的混合制动方式。本文提出的混合制动方式不但能够实现能量回馈，而且可以缩短制动时间，能有效的实现电动叉车的电气制动。 (4)对基于瞬时无功功率理论的弱磁调速方法进行了研究与分析。 (5)设计了以dsPIC30F6010为主控制芯片的无刷直流电机控制系统的软件和硬件，用IPM智能功率模块做为电机控制系统主电路，搭建了实验平台，并进行了部分实验，以验证文中应用的控制方法。 |
| 作者： | 王强 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王明渝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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