手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 01:06
在我國(guó)的廣大丘陵山區(qū),有些地方還沿用著傳統(tǒng)的田間運(yùn)輸工具,如人力獨(dú)輪車,雙輪車等,這些工具有勞動(dòng)強(qiáng)度較大,生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。隨著農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械的不斷發(fā)展和技術(shù)的革新,人們開始探索手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車,試圖較好地解決山地果園內(nèi)部的物資運(yùn)輸問題。這種兩輪車具有操作輕便、省力、地形適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。論文課題在詳細(xì)分析農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,針對(duì)山地果園農(nóng)業(yè)運(yùn)輸?shù)膯栴},提出了手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的方案,以適應(yīng)各種狹窄的路面狀況,特別是果園運(yùn)輸。蓄電池和帶ISG電機(jī)(Integrated Starter and Generator,起動(dòng)發(fā)電一體機(jī))的發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)運(yùn)行,推動(dòng)兩輪車前進(jìn)。兩輪車手柄上的傳感器檢測(cè)人的推力,通過控制系統(tǒng),控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力。論文課題對(duì)手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的助力控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。在硬件電路設(shè)計(jì)上,選用了Microchip公司生產(chǎn)的dsPIC30F2010作為電機(jī)控制的主芯片和英飛凌公司生產(chǎn)的IKCS12F60F2A智能功率模塊,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速按照使用要求進(jìn)行控制。在硬件設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)完成了...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的定義
1.1.2 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.1.3 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.1.4 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 山地果園運(yùn)輸機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 山地果園運(yùn)輸機(jī)械國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 山地果園運(yùn)輸機(jī)械國(guó)外的研究現(xiàn)狀
1.2.3 山地果園運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 緒論
2.1 研究背景及意義
2.2 研究范圍和內(nèi)容
第3章 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的總體設(shè)計(jì)
3.1 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的機(jī)械機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)
3.2 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的主要組成部分及其原理
3.2.1 ISG電機(jī)
3.2.2 手柄推力檢測(cè)傳感器
3.3 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的電機(jī)控制系統(tǒng)
3.3.1 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的原理
3.3.2 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子位置傳感器
第4章 電動(dòng)助力兩輪車控制器的硬件設(shè)計(jì)
4.1 控制器系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
4.2 主控芯片的選用
4.2.1 dsPIC30F2010單片機(jī)的特點(diǎn)
4.2.2 dsPIC30F2010芯片的內(nèi)部框圖和引腳圖
4.3 主電路設(shè)計(jì)
4.4 智能功率模塊的選用
4.5 電源電路和復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
4.5.1 電源電路的設(shè)計(jì)
4.5.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
4.6 霍爾信號(hào)采集電路
4.7 電流檢測(cè)電路
4.8 蓄電池充電電路
4.9 手柄傳感器檢測(cè)電路
4.10 硬件抗干擾措施
4.10.1 確的選取元器件
4.10.2 正確使用元器件
4.10.3 線路板設(shè)計(jì)
第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
5.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
5.2.1 各模塊初始化
5.2.2 主程序設(shè)計(jì)
5.3 電子換相程序設(shè)計(jì)
5.4 電機(jī)調(diào)速的程序設(shè)計(jì)
5.5 動(dòng)力源切換程序
5.6 系統(tǒng)軟件運(yùn)行可靠性分析
第6章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
6.1 實(shí)驗(yàn)條件與設(shè)備
6.2 電機(jī)霍爾位置傳感器波形圖
6.3 車速與推力關(guān)系實(shí)驗(yàn)
6.4 手柄傳感器檢測(cè)的推力與檢測(cè)電壓之間的標(biāo)定
6.5 手柄推力與電機(jī)功率的關(guān)系
第7章 結(jié)論及建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
發(fā)表論文及參加課題一覽表
作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的發(fā)明專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]山地果園機(jī)械的現(xiàn)狀與展望[J]. 李新廣,楊紹榮. 湖北農(nóng)機(jī)化. 2012(03)
[2]農(nóng)用手扶電力驅(qū)動(dòng)車的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 李從權(quán),范超毅,蘇新濤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
[3]國(guó)外山地型多用途拖拉機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展[J]. 吳清分. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2011(06)
[4]2012年農(nóng)機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2011(06)
[5]我國(guó)農(nóng)用運(yùn)輸車行業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)存問題探究[J]. 潘希遷. 長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(10)
[6]科學(xué)適度發(fā)展南方丘陵山地農(nóng)機(jī)化[J]. 王忠群,梁建,曹光喬,陳聰. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化. 2011(02)
[7]電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鐘曉偉,宋蟄存,許剛. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2011(01)
[8]基于PIC單片機(jī)的電動(dòng)自行車控制器研究[J]. 吳陳燕,蔣友明,徐鋒,董飛. 新技術(shù)新工藝. 2010(04)
[9]新時(shí)期農(nóng)機(jī)化發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn) 大力推進(jìn)丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化[J]. 阡陌. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備. 2009(06)
[10]山地果園雙軌軟索運(yùn)輸機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)[J]. 鄭祖江,田開鳳,劉進(jìn),湯先錫. 湖北農(nóng)機(jī)化. 2008(05)
碩士論文
[1]無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 韓樹青.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
[2]永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)的研究[D]. 王晶晶.北方工業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于模糊控制的純電動(dòng)汽車無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 王悝.武漢理工大學(xué) 2011
[4]無刷直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)[D]. 于碩君.沈陽大學(xué) 2011
[5]智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 侯錚.中南大學(xué) 2010
[6]無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 陶澤安.湖南大學(xué) 2010
[7]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳濤.桂林電子科技大學(xué) 2010
[8]無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 黃淑娟.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[9]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周廣銘.大連理工大學(xué) 2008
[10]基于BLDCM的電動(dòng)車用控制器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊紅偉.武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3186650
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的定義
1.1.2 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.1.3 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.1.4 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 山地果園運(yùn)輸機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 山地果園運(yùn)輸機(jī)械國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 山地果園運(yùn)輸機(jī)械國(guó)外的研究現(xiàn)狀
1.2.3 山地果園運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 緒論
2.1 研究背景及意義
2.2 研究范圍和內(nèi)容
第3章 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的總體設(shè)計(jì)
3.1 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的機(jī)械機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)
3.2 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的主要組成部分及其原理
3.2.1 ISG電機(jī)
3.2.2 手柄推力檢測(cè)傳感器
3.3 手扶式雙能源電動(dòng)助力兩輪車的電機(jī)控制系統(tǒng)
3.3.1 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的原理
3.3.2 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子位置傳感器
第4章 電動(dòng)助力兩輪車控制器的硬件設(shè)計(jì)
4.1 控制器系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
4.2 主控芯片的選用
4.2.1 dsPIC30F2010單片機(jī)的特點(diǎn)
4.2.2 dsPIC30F2010芯片的內(nèi)部框圖和引腳圖
4.3 主電路設(shè)計(jì)
4.4 智能功率模塊的選用
4.5 電源電路和復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
4.5.1 電源電路的設(shè)計(jì)
4.5.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
4.6 霍爾信號(hào)采集電路
4.7 電流檢測(cè)電路
4.8 蓄電池充電電路
4.9 手柄傳感器檢測(cè)電路
4.10 硬件抗干擾措施
4.10.1 確的選取元器件
4.10.2 正確使用元器件
4.10.3 線路板設(shè)計(jì)
第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
5.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
5.2.1 各模塊初始化
5.2.2 主程序設(shè)計(jì)
5.3 電子換相程序設(shè)計(jì)
5.4 電機(jī)調(diào)速的程序設(shè)計(jì)
5.5 動(dòng)力源切換程序
5.6 系統(tǒng)軟件運(yùn)行可靠性分析
第6章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
6.1 實(shí)驗(yàn)條件與設(shè)備
6.2 電機(jī)霍爾位置傳感器波形圖
6.3 車速與推力關(guān)系實(shí)驗(yàn)
6.4 手柄傳感器檢測(cè)的推力與檢測(cè)電壓之間的標(biāo)定
6.5 手柄推力與電機(jī)功率的關(guān)系
第7章 結(jié)論及建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
發(fā)表論文及參加課題一覽表
作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的發(fā)明專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]山地果園機(jī)械的現(xiàn)狀與展望[J]. 李新廣,楊紹榮. 湖北農(nóng)機(jī)化. 2012(03)
[2]農(nóng)用手扶電力驅(qū)動(dòng)車的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 李從權(quán),范超毅,蘇新濤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
[3]國(guó)外山地型多用途拖拉機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展[J]. 吳清分. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2011(06)
[4]2012年農(nóng)機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2011(06)
[5]我國(guó)農(nóng)用運(yùn)輸車行業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)存問題探究[J]. 潘希遷. 長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(10)
[6]科學(xué)適度發(fā)展南方丘陵山地農(nóng)機(jī)化[J]. 王忠群,梁建,曹光喬,陳聰. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化. 2011(02)
[7]電動(dòng)自行車用無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鐘曉偉,宋蟄存,許剛. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2011(01)
[8]基于PIC單片機(jī)的電動(dòng)自行車控制器研究[J]. 吳陳燕,蔣友明,徐鋒,董飛. 新技術(shù)新工藝. 2010(04)
[9]新時(shí)期農(nóng)機(jī)化發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn) 大力推進(jìn)丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化[J]. 阡陌. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備. 2009(06)
[10]山地果園雙軌軟索運(yùn)輸機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)[J]. 鄭祖江,田開鳳,劉進(jìn),湯先錫. 湖北農(nóng)機(jī)化. 2008(05)
碩士論文
[1]無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 韓樹青.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
[2]永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)的研究[D]. 王晶晶.北方工業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于模糊控制的純電動(dòng)汽車無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 王悝.武漢理工大學(xué) 2011
[4]無刷直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)[D]. 于碩君.沈陽大學(xué) 2011
[5]智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 侯錚.中南大學(xué) 2010
[6]無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 陶澤安.湖南大學(xué) 2010
[7]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳濤.桂林電子科技大學(xué) 2010
[8]無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 黃淑娟.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[9]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周廣銘.大連理工大學(xué) 2008
[10]基于BLDCM的電動(dòng)車用控制器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊紅偉.武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3186650
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