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(jì).pdf

1、本文設(shè)計(jì)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?fù)p傷。該電動板手驅(qū)動器具有過流過壓保護(hù)功能，能防止電動扳手運(yùn)行中電流電壓沖擊，保護(hù)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(xiàng)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(yùn)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(yàn)，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(jìn)行整定，對電動扳手從啟動到穩(wěn)定過程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)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(jì)了整流電路、逆變電路、電流電壓檢測電路

3、、過流過壓保護(hù)電路、IGBT驅(qū)動電路等并且對每個(gè)電路進(jìn)行了檢測實(shí)驗(yàn)。對電動扳手控制驅(qū)動器的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)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(jìn)行了比對，驗(yàn)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(jī)上進(jìn)行了重載實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)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(yùn)行時(shí)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