电池式钢轨钻孔设备电气系统的研究与设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外无刷直流电机驱动的机电设备发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.4 前景及发展趋势 | 第12页 |
| 1.4.1 前景 | 第12页 |
| 1.4.2 发展趋势 | 第12页 |
| 1.5 相关技术和软件应用 | 第12-14页 |
| 1.5.1 电机控制技术 | 第12-13页 |
| 1.5.2 电池技术 | 第13页 |
| 1.5.3 MPLABIDE | 第13页 |
| 1.5.4 Proteus | 第13-14页 |
| 1.6 主要研究内容及结构安排 | 第14-15页 |
| 第二章 钻孔设备关键部件特性的研究 | 第15-30页 |
| 2.1 无刷直流电机特点分析 | 第15页 |
| 2.2 永磁无刷直流电动机的结构 | 第15-17页 |
| 2.2.1 电机本体构造 | 第16-17页 |
| 2.2.2 转子位置传感器 | 第17页 |
| 2.2.3 电子换向线路 | 第17页 |
| 2.3 无刷直流电机工作原理分析 | 第17-18页 |
| 2.4 无刷直流电机主电路及其工作方式 | 第18-21页 |
| 2.4.1 两两导通方式 | 第18-20页 |
| 2.4.2 三三导通方式 | 第20-21页 |
| 2.4.3 工作方式的比较与选择 | 第21页 |
| 2.5 无刷电机模型数学解析 | 第21-23页 |
| 2.6 无刷直流电机基本特性分析 | 第23-25页 |
| 2.7 电池类型的研究选取 | 第25-29页 |
| 2.7.1 磷酸铁锂电池的优点 | 第25-26页 |
| 2.7.2 磷酸铁锂电池技术参数 | 第26-27页 |
| 2.7.3 磷酸铁锂电池性能分析 | 第27-28页 |
| 2.7.4 电池规格及数目的选取与验证 | 第28-29页 |
| 2.8 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 电池式钻孔设备需求分析与设计方案 | 第30-37页 |
| 3.1 电池式钢轨钻孔设备设计的需求分析 | 第30页 |
| 3.2 钻孔设备控制方案的选择 | 第30-34页 |
| 3.2.1 PWM控制方案 | 第30-31页 |
| 3.2.2 闭环控制方案 | 第31-32页 |
| 3.2.3 PID控制 | 第32-34页 |
| 3.2.4 核心控制芯片选取方案 | 第34页 |
| 3.3 钻孔设备控制系统设计方案 | 第34-35页 |
| 3.4 钻孔设备执行机构设计方案 | 第35-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 电池式钢轨钻孔设备具体设计 | 第37-55页 |
| 4.1 控制系统硬件电路设计 | 第37-44页 |
| 4.1.1 单片机控制电路 | 第37-39页 |
| 4.1.2 驱动和逆变电路 | 第39-41页 |
| 4.1.3 仿真用速度显示电路 | 第41-42页 |
| 4.1.4 控制系统保护电路 | 第42-43页 |
| 4.1.5 电源电路 | 第43页 |
| 4.1.6 调速和起停电路 | 第43-44页 |
| 4.2 控制器软件模块 | 第44-49页 |
| 4.2.1 主程序模块设计 | 第44-46页 |
| 4.2.2 转速信号采集模块 | 第46页 |
| 4.2.3 测速模块 | 第46-48页 |
| 4.2.4 PID控制模块 | 第48页 |
| 4.2.5 PWM信号发生模块 | 第48-49页 |
| 4.3 钻孔设备执行机构设计 | 第49-54页 |
| 4.3.1 夹轨装置设计 | 第50页 |
| 4.3.2 滑道设计 | 第50-51页 |
| 4.3.3 电机选择 | 第51-52页 |
| 4.3.4 减速器选择 | 第52-54页 |
| 4.3.5 冷却方式设计 | 第54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 相关仿真与实验系统测试 | 第55-62页 |
| 5.1 仿真控制测试 | 第55-58页 |
| 5.1.1 钻孔设备的启停控制 | 第55-57页 |
| 5.1.2 钻孔设备速度控制情况 | 第57-58页 |
| 5.2 仿真波形测试 | 第58-60页 |
| 5.2.1 霍尔位置传感器转子信号 | 第58页 |
| 5.2.2 逆变器上下桥臂驱动信号 | 第58-59页 |
| 5.2.3 钻孔设备速度的PWM调制信号 | 第59-60页 |
| 5.3 电池式钢轨钻孔设备实物及试验测试 | 第60-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 结论 | 第62-63页 |
| 6.1 结论 | 第62页 |
| 6.2 展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 附录 | 第67-74页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第74页 |
