威海電動(dòng)叉車調(diào)速系統(tǒng)介紹
時(shí)間：2021-12-26
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驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)叉車的關(guān)鍵系統(tǒng)，一般由牽引電機(jī)、控制系統(tǒng)（包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、控制器及各種傳感器）、機(jī)械減速及傳動(dòng)裝置、車輪等構(gòu)成。電動(dòng)叉車的運(yùn)行性能主要取決于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速技術(shù)。目前電動(dòng)叉車有直流和交流兩種驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。
一、直流調(diào)速系統(tǒng) 電動(dòng)叉車的直流調(diào)速系統(tǒng)由方向開關(guān)、電控、加速器、直流電機(jī)、相關(guān)線束、機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成?？刂破鹘邮辗较蜷_關(guān)和加速器等電氣元件提供給叉車操作的指令后，經(jīng)過脈寬調(diào)制，以一定的電壓加到直流電機(jī)上，驅(qū)動(dòng)叉車行駛。 電動(dòng)叉車的直流驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是電樞控制，二是勵(lì)磁控制。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓減?。ɑ蛟龃螅r(shí)，電樞電流和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩就會(huì)降低（或升高），使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低（或升高）。由于電樞的最大允許電流不變，且磁場是固定的，電樞電壓的控制可在任何轉(zhuǎn)速下保持最大轉(zhuǎn)矩不變，但電樞電壓不能超過其額定值，即電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速地域基速時(shí)可用電樞電壓控制的方法調(diào)速。另一方面，當(dāng)電樞電壓恒定，直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓減弱的程度要加大，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也要增加，由于電樞的最大允許電流是常數(shù)，當(dāng)電樞電壓保持不變時(shí)，無論轉(zhuǎn)速多大，感應(yīng)電動(dòng)勢都是恒定的，因此電動(dòng)機(jī)所允許的最大功率恒定，允許的最大轉(zhuǎn)矩隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而逆向變化。采用電樞控制與勵(lì)磁控制相結(jié)合的可使電動(dòng)機(jī)有較寬的轉(zhuǎn)速控制范圍。兩種控制方法允許的最大轉(zhuǎn)矩與最大功率與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于基速時(shí)，勵(lì)磁電流保持在額定值，用電樞控制調(diào)速。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于基速時(shí)，電樞電壓保持在額定值，用勵(lì)磁控制調(diào)速。二、交流調(diào)速系統(tǒng) 隨著電動(dòng)叉車交流電機(jī)現(xiàn)代控制理論的成熟和發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)在電動(dòng)叉車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
交流電動(dòng)叉車的驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)由蓄電池、交流 控制器、感應(yīng)電機(jī)、加速器、各種開關(guān)、顯示儀表、相關(guān)線束、機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成。由蓄電池組提供整車的直流電源。交流控制系統(tǒng)是典型的can基系統(tǒng)，can接口管理交流控制器、智能顯示器等附件和can總線連接到車輛系統(tǒng)上，提供車輛設(shè)備狀況的簡易信息。交流控制器將直流電源從車輛電池轉(zhuǎn)換成頻率和電流可變的三相交流電源，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的感應(yīng)電機(jī)。操作者經(jīng)由數(shù)字控制量（方向開關(guān)、座位開關(guān)、安全開關(guān)、手制動(dòng)開關(guān)等）和模擬控制量（加速器和制動(dòng)器）發(fā)出的指令并通過速度、溫度及電流等傳感器反饋檢測信號(hào)，從而調(diào)節(jié)感應(yīng)電機(jī)需要的轉(zhuǎn)速和扭矩，驅(qū)動(dòng)叉車運(yùn)行。 目前，工程電動(dòng)車輛中比較普遍采用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制方法有恒壓頻比控制、滑差頻率控制、矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制等。在國內(nèi)電動(dòng)叉車行業(yè)廣泛應(yīng)用的有瑞典的danaher、意大利的zapi、美國的curtis等幾個(gè)品牌的感應(yīng)電機(jī)控制器，各系統(tǒng)都是基于can總線的控制系統(tǒng)。目前，安徽宇鋒的控制器品牌為美國curtis。 基于滑差頻率控制的矢量控制方式是建立在恒壓頻比控制的基礎(chǔ)上。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩主要取決于電機(jī)的滑差頻率，在運(yùn)行狀態(tài)突變的動(dòng)態(tài)過程中，由于出現(xiàn)暫態(tài)電流，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)出現(xiàn)偏差， 它阻礙運(yùn)行狀態(tài)的突變，影響了動(dòng)作的快速性。在控制過程中，保持電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子和氣隙磁場中一項(xiàng)不變，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩就和穩(wěn)態(tài)時(shí)工作一樣（主要由滑差頻率決定），這樣就可以消除動(dòng)態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動(dòng)，從而提高了通用變頻器的動(dòng)態(tài)性能。其基本控制思想是以定子電流的增幅、相位和頻率為控制量，保持電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場大小不變，從而改變磁場的控制頻率，然后根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩，分別控制定子電流矢量及兩個(gè)分量間的相位，對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行控制，此控制方式，可得到無延時(shí)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。
一、直流調(diào)速系統(tǒng) 電動(dòng)叉車的直流調(diào)速系統(tǒng)由方向開關(guān)、電控、加速器、直流電機(jī)、相關(guān)線束、機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成?？刂破鹘邮辗较蜷_關(guān)和加速器等電氣元件提供給叉車操作的指令后，經(jīng)過脈寬調(diào)制，以一定的電壓加到直流電機(jī)上，驅(qū)動(dòng)叉車行駛。 電動(dòng)叉車的直流驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是電樞控制，二是勵(lì)磁控制。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓減?。ɑ蛟龃螅r(shí)，電樞電流和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩就會(huì)降低（或升高），使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低（或升高）。由于電樞的最大允許電流不變，且磁場是固定的，電樞電壓的控制可在任何轉(zhuǎn)速下保持最大轉(zhuǎn)矩不變，但電樞電壓不能超過其額定值，即電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速地域基速時(shí)可用電樞電壓控制的方法調(diào)速。另一方面，當(dāng)電樞電壓恒定，直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓減弱的程度要加大，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也要增加，由于電樞的最大允許電流是常數(shù)，當(dāng)電樞電壓保持不變時(shí)，無論轉(zhuǎn)速多大，感應(yīng)電動(dòng)勢都是恒定的，因此電動(dòng)機(jī)所允許的最大功率恒定，允許的最大轉(zhuǎn)矩隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而逆向變化。采用電樞控制與勵(lì)磁控制相結(jié)合的可使電動(dòng)機(jī)有較寬的轉(zhuǎn)速控制范圍。兩種控制方法允許的最大轉(zhuǎn)矩與最大功率與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于基速時(shí)，勵(lì)磁電流保持在額定值，用電樞控制調(diào)速。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于基速時(shí)，電樞電壓保持在額定值，用勵(lì)磁控制調(diào)速。二、交流調(diào)速系統(tǒng) 隨著電動(dòng)叉車交流電機(jī)現(xiàn)代控制理論的成熟和發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)在電動(dòng)叉車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
交流電動(dòng)叉車的驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)由蓄電池、交流 控制器、感應(yīng)電機(jī)、加速器、各種開關(guān)、顯示儀表、相關(guān)線束、機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成。由蓄電池組提供整車的直流電源。交流控制系統(tǒng)是典型的can基系統(tǒng)，can接口管理交流控制器、智能顯示器等附件和can總線連接到車輛系統(tǒng)上，提供車輛設(shè)備狀況的簡易信息。交流控制器將直流電源從車輛電池轉(zhuǎn)換成頻率和電流可變的三相交流電源，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的感應(yīng)電機(jī)。操作者經(jīng)由數(shù)字控制量（方向開關(guān)、座位開關(guān)、安全開關(guān)、手制動(dòng)開關(guān)等）和模擬控制量（加速器和制動(dòng)器）發(fā)出的指令并通過速度、溫度及電流等傳感器反饋檢測信號(hào)，從而調(diào)節(jié)感應(yīng)電機(jī)需要的轉(zhuǎn)速和扭矩，驅(qū)動(dòng)叉車運(yùn)行。 目前，工程電動(dòng)車輛中比較普遍采用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制方法有恒壓頻比控制、滑差頻率控制、矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制等。在國內(nèi)電動(dòng)叉車行業(yè)廣泛應(yīng)用的有瑞典的danaher、意大利的zapi、美國的curtis等幾個(gè)品牌的感應(yīng)電機(jī)控制器，各系統(tǒng)都是基于can總線的控制系統(tǒng)。目前，安徽宇鋒的控制器品牌為美國curtis。 基于滑差頻率控制的矢量控制方式是建立在恒壓頻比控制的基礎(chǔ)上。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩主要取決于電機(jī)的滑差頻率，在運(yùn)行狀態(tài)突變的動(dòng)態(tài)過程中，由于出現(xiàn)暫態(tài)電流，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)出現(xiàn)偏差， 它阻礙運(yùn)行狀態(tài)的突變，影響了動(dòng)作的快速性。在控制過程中，保持電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子和氣隙磁場中一項(xiàng)不變，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩就和穩(wěn)態(tài)時(shí)工作一樣（主要由滑差頻率決定），這樣就可以消除動(dòng)態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動(dòng)，從而提高了通用變頻器的動(dòng)態(tài)性能。其基本控制思想是以定子電流的增幅、相位和頻率為控制量，保持電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場大小不變，從而改變磁場的控制頻率，然后根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩，分別控制定子電流矢量及兩個(gè)分量間的相位，對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行控制，此控制方式，可得到無延時(shí)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。