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電動(dòng)叉車調(diào)速系統(tǒng)介紹
2019-02-25 瀏覽次數(shù):2332 |  返回列表  |
   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(kāi)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_(kāi)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(guò)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)電樞電壓減小(或增大)時(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(chǎng)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(guò)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(wú)論轉(zhuǎn)速多大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(lái)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(kāi)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(jiǎn)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(kāi)關(guān)、座位開(kāi)關(guān)、安全開(kāi)關(guān)、手制動(dòng)開(kāi)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(guò)速度、溫度及電流等傳感器反饋檢測(cè)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(guó)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(guó)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(guó)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(guò)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(guò)程中,保持電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子和氣隙磁場(chǎng)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(guò)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(chǎng)大小不變,從而改變磁場(chǎng)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(wú)延時(shí)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。

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