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《哈尔滨理工大学》 2011年
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叉车用直流电机高效驱动系统及传导干扰的分析与抑制

刘金凤  
【摘要】:电动叉车作为物流机械的重要工具,正在逐步地取代传统的汽油式和柴油式叉车,近几年来随着新能源汽车的快速发展,进一步促进了电动叉车行业的发展,与此同时,人们对叉车用电机驱动控制系统的性能和效率提出了更高的要求,目前这种高性能的电机驱动控制系统主要依赖进口,针对这一现状,研发高效率、低电磁干扰的叉车用直流电机驱动控制系统具有重要意义。本文在设计高效驱动控制器的同时深入分析驱动控制系统的电磁干扰源和传播路径机理,并在此基础上建立了高频干扰模型,提出了一种前馈型有源电磁干扰(EMI)滤波器,并对高频模型和滤波器的结构、参数、性能等进行了详尽和系统的分析。 电动叉车用电机驱动控制系统的效率不仅关系到节能减排,而且它还直接影响到叉车的有效作业时间和电池的使用寿命。为提高叉车用电机驱动控制系统的效率,本文从两个方面来降低功耗,一方面在叉车用他励直流电机驱动控制器中采用同步续流技术来有效降低功耗;另一方面,针对电机工作在起动、制动、堵转等特殊工况下回路电流过大引起的功耗问题,提出了蚁群神经网络整定PID的控制策略。采用蚁群神经网络整定PID的控制策略不仅可以降低功耗而且还可以解决系统由于参数摄动、非线性和外界扰动对系统控制性能的影响,实现叉车快速起动、平稳运行的目的。 电机驱动控制系统的电磁兼容性直接影响到整车的可靠性。本文针对直流电机驱动控制系统的传导电磁干扰问题,首先建立了直流电机驱动控制系统的高频传导干扰模型,然后基于模型提出了有效的抑制措施。目前电机驱动控制系统传导干扰模型的参数大多是根据经验估算得到,不能作为电机驱动系统传导干扰整个频段的模型参数来分析。为准确建立系统高频干扰模型,本文提出了蚁群算法进行电路模型参数自动寻优的方案,建立电机侧和驱动控制器侧的高频电磁干扰模型,利用PSPICE电路仿真软件进行频谱分析,并与线性阻抗稳定网络的共模传导干扰的分析结果进行对比,优化系统整体模型,最后根据模型提出了采用前馈型有源EMI滤波器来抑制他励直流电机驱动控制系统的共模传导电磁干扰。 本文针对叉车用直流电机驱动控制系统的性能和共模传导电磁干扰做了大量的实验研究,实验结果表明该驱动控制系统可以有效降低功耗,提高效率;设计的EMI滤波电路,结构简单,同时不需要额外的供电电源,可以有效抑制系统的共模电磁干扰,完全满足国际电磁干扰的B类标准。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH242;TM33

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王剑乔,刘建新,张民,杨大林;抑制开关电源传导发射的滤波措施研究[J];电力科学与工程;2004年03期
2 袁义生,钱照明;功率变换器传导EMI的精确建模[J];电力电子技术;2003年01期
3 贾东耀,曾智刚;基于模糊控制的直流电机调速系统MATLAB仿真[J];电机电器技术;2002年05期
4 王爱元;;汽车用牵引电机性能的比较[J];上海电机学院学报;2005年06期
5 和军平,陈为,姜建国;开关电源共模传导干扰模型的研究[J];中国电机工程学报;2005年08期
6 姜艳姝,刘宇,徐殿国,赵洪;PWM变频器输出共模电压及其抑制技术的研究[J];中国电机工程学报;2005年09期
7 梁永春;孙林;龚春英;严仰光;;同步整流反激逆变器研究[J];中国电机工程学报;2006年06期
8 孟进,马伟明,刘德志,张磊;交流发电机整流系统传导电磁干扰的时域模型与仿真分析[J];中国电机工程学报;2002年06期
9 和军平,姜建国;离线式PWM开关电源传导电磁干扰的分析研究[J];中国电机工程学报;2003年06期
10 牒正文;微特电机工业现状及发展概况[J];微电机;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 裴雪军;PWM逆变器传导电磁干扰的研究[D];华中科技大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖子庭;樊生文;冯建国;李正熙;;基于DSP2407的矢量控制三相异步电动机变频调速系统设计[J];北方工业大学学报;2006年03期
2 张波;王坚强;丁望来;;永磁同步电机矢量控制系统中主要信号的检测方法[J];船电技术;2006年01期
3 黄江江,薛亮,和军平,孙旭东,姜建国;开关电源传导电磁干扰传播通道特性的参数灵敏度分析[J];电工电能新技术;2004年02期
4 孟进;马伟明;张磊;潘启军;赵治华;;带整流桥输入级的开关电源差模干扰特性[J];电工技术学报;2006年08期
5 钱照明;陈恒林;;电力电子装置电磁兼容研究最新进展[J];电工技术学报;2007年07期
6 王伟炳;王宏华;;基于自适应神经网络的谐波和无功电流数字检测[J];电气应用;2006年04期
7 董期林;张淑梅;;DSP控制的直流电机伺服系统[J];电光与控制;2006年02期
8 张华强;王新生;徐殿国;;空间矢量调制矩阵变换器共模电压的抑制[J];电机与控制学报;2006年03期
9 王萍,孙栩,宋良瑜;一种新的低压大电流DC/DC变换器的研究[J];电力电子技术;2005年01期
10 佘艳;佘远华;;全数字矢量控制SVPWM的变频调速系统实现[J];电力自动化设备;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李天剑;郝静如;高宏;;家庭智能移动平台的运动分析与控制实现[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
2 任伟建;陈建玲;韩冬;王凤妤;;蚁群算法综述[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
3 宋雪梅;李兵;李晓颖;;一种求解连续对象优化问题的改进蚁群算法[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(二)[C];2006年
4 叶德谦;刘波;;一种改进的遗传神经网络及其在股市中的应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
5 薛文彦;马西奎;赵进全;;电机电缆的传输线时域模型及其瞬态响应分析[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
6 王坤;叶云岳;;基于DSP的新型抽油机控制系统的设计[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
7 莫会成;;永磁无刷电动机系统发展现状[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
8 张健;;三相异步电机的DSP矢量控制系统[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
9 裴雪军;刘智勇;张凯;康勇;陈坚;;基于EMI滤波器的逆变器传导电磁干扰的抑制[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
10 孙邦伍;张海波;原慧军;崔海瑞;;基于TMS320LF2407电压空间矢量控制的逆变器[A];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁义生;功率变换器电磁干扰的建模[D];浙江大学;2002年
2 胡小兵;蚁群优化原理、理论及其应用研究[D];重庆大学;2004年
3 裴雪军;PWM逆变器传导电磁干扰的研究[D];华中科技大学;2004年
4 林伟杰;永磁同步电机伺服系统控制策略的研究[D];浙江大学;2005年
5 田明俊;智能反演算法及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
6 李维波;基于Rogowski线圈的大电流测量传感理论研究与实践[D];华中科技大学;2005年
7 程志刚;连续蚁群优化算法的研究及其化工应用[D];浙江大学;2005年
8 王俊伟;粒子群优化算法的改进及应用[D];东北大学;2006年
9 高尚;蚁群算法理论、应用及其与其它算法的混合[D];南京理工大学;2005年
10 王芳;粒子群算法的研究[D];西南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 温莹莹;基于智能优化算法的面向业务承接的运输优化问题研究[D];东华大学;2005年
2 唐爱民;三相混合式步进电动机细分驱动系统的研究与实现[D];福州大学;2004年
3 吴允柱;汽车风洞稳风速控制系统研究[D];吉林大学;2004年
4 王冬梅;群集智能优化算法的研究[D];武汉科技大学;2004年
5 刘骞;车载电子设备的电磁兼容研究[D];中南大学;2004年
6 孙栩;一种新的低压大电流DC-DC变换器的研究[D];天津大学;2004年
7 吴光登;金属带式无级变速器液压系统功率匹配控制与仿真研究[D];重庆大学;2004年
8 肇勇;改进蚁群算法的理论及方法研究[D];西南石油学院;2004年
9 陈佑健;蚁群算法的研究及在网络路由优化上的应用[D];河海大学;2005年
10 孙冠群;开关磁阻电动机驱动控制系统研究[D];西北工业大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 麻友良,陈全世;混合动力电动汽车的发展[J];公路交通科技;2001年01期
2 郭克友;吴志新;杨孝剑;;串联混合电动汽车动力系统的设计[J];制造业自动化;2005年11期
3 张欣,郝小健,李从心,岑艳;并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究[J];汽车工程;2005年02期
4 何彬;程夕明;曹桂军;许家群;欧阳明高;;串联式混合动力辅助动力单元动态控制研究[J];汽车工程;2006年01期
5 黄颖;单片机系统CPU抗干扰技术实践与研究[J];无锡商业职业技术学院学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹珊;基于CAN总线的混合动力汽车辅助动力单元系统与控制策略研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 殷德双;混合动力电动汽车WG6120HD多能源控制系统[D];武汉理工大学;2003年
2 牛礼民;辅助动力电动汽车整车匹配及电机控制系统研究[D];安徽农业大学;2005年
3 肖平;混合动力电动汽车整车匹配与电机控制系统研究[D];安徽农业大学;2007年
4 张莹;辅助动力装置全权限数字电子控制技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘萍,沙斐;提高带换向器式电动机家用电器的电磁兼容性能[J];北方交通大学学报;2002年06期
2 刘建强,郑琼林;各种PWM控制方式下的电机共模电压比较研究[J];北京交通大学学报;2005年05期
3 万健如,禹华军;PWM变频调速系统电机特性变化对过电压影响的研究[J];电工技术学报;2002年02期
4 龚春英,李伟,胡晓君,严仰光;单级式半桥电流源高频链逆变拓扑研究分析[J];电工技术学报;2002年02期
5 欧阳长莲,严仰光,章国宝;同步整流Buck变换器断续工作模式建模分析[J];电工技术学报;2002年06期
6 张承宁,谭建,孙逢春,张旺;电动公交大客车驱动系统控制特性分析[J];电工技术学报;2004年01期
7 和军平;陈为;姜建国;;电源线EMI滤波器内部杂散电磁耦合及其作用[J];电工技术学报;2006年10期
8 张磊,马伟明;带整流环节的交流电网中的EMI分析[J];电工技术学报;1999年04期
9 曹丰文,李冬黎,何湘宁,刘振来;小功率反激式开关变压器的设计与制作[J];电工技术杂志;2002年05期
10 贾东耀,曾智刚;基于模糊控制的直流电机调速系统MATLAB仿真[J];电机电器技术;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李伟;单级高频链逆变技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 袁义生;功率变换器电磁干扰的建模[D];浙江大学;2002年
3 裴雪军;PWM逆变器传导电磁干扰的研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 周筱珍;应用于推挽电路的同步整流的研究[D];西安科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡国葆;船用直流电机EMC设计技术[J];船电技术;2000年05期
2 顾其善;;直流电机气隙磁场的计算极弧系数[J];电机与控制应用;1978年06期
3 齐人则;M7475磨床磁盘采用直流电机无级调速[J];轴承;1980年02期
4 姜洪鼎;;水文电动缆道改装KZD—1型直流电机可控硅调速技术[J];浙江水利科技;1980年02期
5 ;国外文献索引[J];微特电机;1981年03期
6 吴硕麟;;直流电机的参数方程和代数法电枢设计[J];上海交通大学学报;1982年04期
7 吴军;;直流电机电枢浸漆自动装置[J];矿山机械;1989年05期
8 刘利;;带编码器的直流电机[J];微电机;1989年03期
9 陆大栋;陆培庆;;电机专用集成电路的应用(六)——直流电机位置控制专用电路[J];微特电机;1992年06期
10 安淑玉;模糊理论在直流电机调速中的应用[J];烟草科技;1994年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李一凡;;直流电机振动监测及故障特征分析[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
2 丁刚伟;;Z630-Z710直流电机开发[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 张慰;欧阳军;张晓萍;;某发动机起动-直流电机停转、双向旋转故障分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
4 丛爽;高雪鹏;魏衡华;;用于仿真实验的非线性直流电机模型的建立[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
5 陈强;林明耀;;无刷直流电机的PI闭环调速控制[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
6 龙永文;胡虔生;;混合遗传算法在无刷直流电机优化设计中的应用[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
7 莫芳萍;钱颖;黄运夏;;关于差动放大电路共模抑制比问题的探讨[A];第十六届电工理论学术年会论文集[C];2004年
8 周新星;李有明;吕艳娟;;DSL中基于MTL的共模传输[A];浙江省电子学会2010学术年会论文集[C];2010年
9 张华曹;段飞;;新型直流电机软启动智能化模块[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
10 王乐;方一鸣;裴福俊;王益群;;基于等效负载观测器的直流电机转速变结构鲁棒控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 青海油田机厂电工班 杨华 罗仁满 郑雪峰 杜建军;直流电机可控硅无级调速原理及常见故障检修[N];电子报;2008年
2 陕西 柳庆良;对《一款大功率电动汽车直流电机控制器原理剖析》一文的补充意见(下)[N];电子报;2009年
3 陕西省西乡县农机管理站 刘有贵;直流电机正确使用[N];河北科技报;2003年
4 山东 申世忠;B2151型龙门刨床直流电机组常见故障检修(上)[N];电子报;2010年
5 云南 杨文卿;直流电机好坏的直观鉴别[N];电子报;2007年
6 浙江 张培君;电动车直流电机的类别与性能[N];电子报;2006年
7 张文;博格华纳成功研发新一代柴油机EGR阀[N];中国工业报;2007年
8 西安 瞿贵荣;声控直流电机电路[N];电子报;2008年
9 福州 阮成功;直流电机模拟控制[N];电子报;2003年
10 黑龙江双鸭山新时代水泥有限公司 那振宽;日产1200吨水泥生产线特殊故障的处理方法[N];中国建材报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘金凤;叉车用直流电机高效驱动系统及传导干扰的分析与抑制[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 姜卫东;混合动力电动汽车用无刷直流电机动态性能及控制策略的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 王忠山;高精度机械轴承转台摩擦补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 侯静;自适应光学波前探测新概念研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 罗昉;三相电机驱动系统中电磁干扰及其高功率密度滤波方案研究[D];华中科技大学;2010年
6 董伟;汽车坡路行驶发动机与无级变速器综合控制研究[D];吉林大学;2007年
7 吴多龙;印刷电路板的电磁辐射研究[D];电子科技大学;2000年
8 沈军民;纺机专用变频器的矢量变频调速控制技术研究[D];东华大学;2011年
9 孟培培;隔离型功率变流器共模传导干扰建模与预测方法研究[D];浙江大学;2012年
10 马琳;无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究[D];北京交通大学;2011年
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1 王乐;冷带轧机速度控制系统的鲁棒跟踪控制研究[D];燕山大学;2003年
2 龚金国;基于DSP的无刷直流电机数字控制系统的研究与设计[D];西安理工大学;2005年
3 赵汉表;基于DSP卫星天线伺服控制系统设计[D];西北工业大学;2005年
4 陈学强;基于ARM的模糊PID控制器在直流调速中的应用[D];南昌大学;2008年
5 赵庆阳;医用输液泵电控系统的研究[D];长春理工大学;2002年
6 张凤蕊;无传感器矢量控制系统及其速度估算的研究[D];重庆大学;2004年
7 韦敏;混合动力电动轿车用基于DSP的无刷直流电机控制方式研究[D];西北工业大学;2005年
8 黄丹飞;医用微量注射仪的研究[D];长春理工大学;2004年
9 陈明照;基于DSP的全数字控制原动机及其调速系统仿真器[D];湖南大学;2007年
10 王俊娇;弹载液压舵机内控式变转速泵源系统的研究[D];燕山大学;2009年
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