采用永磁同步电机的电动叉车控制系统的功能特点与设计

采用永磁同步电机的电动叉车控制系统的功能特点与设计

引言

近年来，随着人们对环境污染危害的深刻认识，环保已成为世界共同关注的焦点。因此，电动叉车等以蓄电池为动力源的各种蓄电池车辆得到了快速的发展。电动叉车具有能量转换效率高、噪声小、无废气排放、控制方便等优点，在车间、仓库、自动仓储系统、大型超市等对环境条件要求较高的场合得到了广泛的应用。目前，欧美等发达国家电动叉车所占叉车总量比例已达60%,国内电动叉车所占比例仅为20%左右。

电动叉车现已突破原来只能用于小吨位作业的局限，逐步由室内走向室外，市场需求逐年上升。

1 电动叉车驱动电机

电动叉车的发展推动了其驱动电机及其控制系统的不断革新。电机及其控制系统种类很多，国内电动叉车主要采用的是直流电机，包括串激直流电机、并激直流电机、复励直流电机等。虽然直流电机具有很多特点，比如调速性能好、调速范围广、起动转矩大、易于控制等，但由于直流电机含有接触电刷，致使运行时容易出现换向故障和其他机械故障，噪声较大，寿命较低，需要经常维护，所以近几年异步电机的应用有越来越多的趋势，永磁同步电机、开关磁阻电机等亦有应用。从各种电机的特点来看，异步电机可靠性高，永磁同步电机则综合性能优良，但异步电机与永磁同步电机控制系统都面对控制器成本较高的问题。表1 所列是各种电动叉车驱动电机的性能比较。

从表1 中可以看出，永磁同步电机综合性能超过其他类型的电机，是非常理想的电动叉车驱动电机。随着计算机技术、传感器技术及电力电子技术的发展，永磁同步电机系统在电动车辆领域将有更广的应用。

针对以上分析，本文介绍了一套电动叉车用永磁同步电机驱动系统，并与相同功率等级的直流电机进行了性能对比。

2 永磁同步电机