基于直接轉(zhuǎn)矩控制的大功率定扭矩電動扳手驅(qū)動器設(shè)計.pdf

1、本文設(shè)計了一款基于直接轉(zhuǎn)矩控制的大功率定扭矩電動扳手驅(qū)動器，希望能夠在單相工頻交流電輸入的情況下，利用直接轉(zhuǎn)矩控制算法，使得三相電動扳手按照設(shè)定速度穩(wěn)定輸出扭矩，限制最大轉(zhuǎn)矩，防止對操作器件過扭矩損傷。該電動板手驅(qū)動器具有過流過壓保護功能，能防止電動扳手運行中電流電壓沖擊，保護驅(qū)動器自身安全。
　　本文對電動扳手驅(qū)動器做了深入的研究，從事了下面幾項工作:
　　(1)分別在ABC靜止坐標(biāo)系和αβ靜止坐標(biāo)系下建立電動扳手的數(shù)學(xué)模

2、型，利用電動扳手在αβ靜止坐標(biāo)系下電壓方程、磁鏈方程、運動方程闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制的原理。利用空載和堵轉(zhuǎn)試驗，測定了電動扳手相關(guān)參數(shù)，在simulink平臺下，搭建了基于直接轉(zhuǎn)矩控制算法的電動扳手驅(qū)動器仿真模型，并且對速度PID調(diào)節(jié)器參數(shù)進行整定，對電動扳手從啟動到穩(wěn)定過程的每個環(huán)節(jié)進行了分析，在仿真平臺說明了該算法應(yīng)用在電動扳手驅(qū)動的可行性。
　　(2)根據(jù)電動扳手控制驅(qū)動系統(tǒng)的硬件要求，設(shè)計了整流電路、逆變電路、電流電壓檢測電路

3、、過流過壓保護電路、IGBT驅(qū)動電路等并且對每個電路進行了檢測實驗。對電動扳手控制驅(qū)動器的軟件進行設(shè)計和編寫，在VC6.0環(huán)境下編譯通過了中斷服務(wù)子程序，并與仿真結(jié)果進行了比對，驗證了該程序?qū)σ阎沛満娃D(zhuǎn)矩狀態(tài)的控制能力。
　　(3)利用數(shù)組法使得驅(qū)動系統(tǒng)輸出75Hz交流電，在WH-30測功機上進行了重載實驗，驗證了動力系統(tǒng)硬件的可靠性。將仿真模型下系統(tǒng)穩(wěn)定運行時磁鏈轉(zhuǎn)狀態(tài)和轉(zhuǎn)矩狀態(tài)存儲的到DSP，使得系統(tǒng)按照預(yù)存的電動扳手狀態(tài)不