电动叉车控制系统的研究与设计

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随着电力电子技术及微处理器的发展,电动叉车越来越具有较高的研究价值和广阔的应用前景,电动叉车的设计核心是叉车的控制系统,所以对于叉车控制系统的研究是有很现实的经济和社会效益的。本课题主要是设计及实现一套可以用于设计应用的电动叉车控制系统,其设计的主要内容包括了主电路,驱动电路,控制电路。并且将直接转矩控制策略实际的应用到异步电机的控制中。主电路的设计,其核心的技术难点就在于电机的低电压大电流的特点,由于电动叉车使用的是低电压、大电流的异步电机,这就要求所采用的功率MOSFET具有很大的电流的容量且体积不能过大,所以只好采取多个管并联的方式,这样并联时的均流问题就成为必须解决的问题,本此设计中针对MOSFET的均流问题做了比较系统及全面的仿真实验,确定了影响并联均流的因素,及如何合理的选择参数来产生很好的均流效果。驱动电路的设计主要是基于IR2214驱动芯片,详细的介绍了芯片的关键技术,在MOSFET的驱动中采用的是一个驱动芯片驱动上下两个桥臂,且三个下桥臂可以共用一个电源,而上桥臂采用的是先进的自举的方式,这样就很大程度上的减少了电源的使用、节约了成本和体积。控制电路主要是基于DSP28335进行搭建,并通过仿真实验使直接转矩控制策略在低电压大电流电机上得到应用。最后,针对实验结果分析中所发现的异步电机空载低频振荡的问题进行了仿真,并且找出低频振荡的原因和影响因素及解决的方法。
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