基于轉差頻率矢量控制的電動叉車變頻電液系統研究

采用交流異步電機變頻調速技術的電動叉車由于其優良的動態
控制性能，節能和環保并舉，現已逐步取代柴動叉車和直流電動叉
車，成為國內外叉車發展的新趨勢。電機控制系統是電動叉車的技
術核心，直接決定其工作性能提高和完善。至今，我國電動叉車的
研究主要集中在穩定性、操作性和結構優化方面。與國外相比，電
動叉車異步電機變頻電液控制系統的研發以及功率匹配和節能優化
技術方面還有很大的差距，使得電動叉車電液系統變頻調速控制方
法的研究及其實現己成為現階段研究的熱點。論文結合山河智能電
動叉車項目研發，選題研究交流電動叉車變頻調速電液控制系統，
主要內容如下：
首先，綜合分析了目前電動叉車的技術發展現狀以及交流變頻
調速技術的研究應用狀況，找出現有電動叉車調速控制技術性能上
的不足。
其次，提出采用異步電機轉差頻率矢量控制代替異步電機標量
控制的策略，并根據叉車的作業特性，尤其是液壓系統負載特性的
研究，簡化電動叉車液壓系統模型，建立電動叉車交流異步電機變
頻調速電液控制系統數學模型。
再次，根據電動叉車轉差頻率矢量控制變頻調速電液控制系統
的理論分析和數學建模，利用現代仿真軟件Matlab／Simulink對交流
異步電機電控系統進行仿真；結合液壓系統的簡化數學模型，綜合
Matlab／Simulink軟件和AMEsim軟件各自的優勢，利用聯合仿真對
叉車作業的實際工況進行模擬和分析。仿真實驗重點對輕載提升和
滿載提升兩種典型作業進行了模擬分析。
最后，對山河智能交流電動叉車SWFEl5AC．4F1利用現代測試
方法和先進測量儀器，進行全面的測試實驗，以驗證電動叉車變頻
調速電液系統理論分析和仿真實驗的正確性和可行性。
研究表明，采用轉差頻率矢量控制方法驅動交流電動叉車液壓
系統，轉速動態響應快、轉矩和電流波動小，并具有良好的穩態特
性。