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节能型电动自行车设计毕业论文.doc

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节能型电动自行车设计毕业论文.doc

徐州工程学院毕业设计论文I图书分类号密级徐州工程学院毕业设计论文II摘要20世纪汽车产业高速发展,资源无节制消耗,污染物的过量排放,还有受油价上涨和环保意识等因素的影响,电动自行车已成为大部分人的选择。但是,电动自行车的动力性能由驱动系统决定且续驶里程(即能量供给)受限于蓄电池的存储电量,为提高动力性能和续驶里程,须对电动自行车驱动电机的特性及能量回收控制策略进行分析研究。本文研究了电动自行车在制动过程中的能量回馈,设计了永磁无刷直流电动机在电动自行车制动过程中的能量再生反馈控制系统。从理论上分析了永磁无刷直流电动机利用位置传感器检测转子位置的方法,并对换相过程做较详细的介绍。本文首先系统的对电动自行车的运行状态进行了分析,分别对电动自行车的运行阻力、惯性力、再生制动力以及所需要的牵引力进行了计算。根据所需要的牵引力,在本设计中也对无刷直流电动机和电池进行了选型计算。再其次,本文对电动自行车的能量反馈控制方案进行了研究,内容包括轮毂电机的调速、电动车再生制动的控制。本文着重研究并设计了永磁无刷直流轮毂电机的能量的回收。最后从能量再生制动的约束条件分析,提出了一种改进方案。该方案是通过并联超大容量电容器实现控制,控制简便。使电动自行车的再生制动回收的能量有所增加,一次充电的续行距离得到提高。关键词电动自行车;动力性能;再生制动;电机控制;大容量电容器徐州工程学院毕业设计论文IIIABSTRACTAUTOMOBILEINDUSTRIESHAVEDEVELOPMENTOFHIGHSPEEDIN20CENTURYHOWEVER,DYNAMICALPERFORMANCESOFELECTRICVEHICLEAREDECIDEDBYDRIVESYSTEMSANDEXTENSIONOFDRIVINGRANGEENERGYSUPPLYRESTRICTSDEVELOPMENT,PREVALENCEANDISLIMITTOELECTRICITYCAPACITYOFSTORAGEBATTERYINORDERTOIMPROVEDYNAMICALPERFORMANCESANDEXTENSIONOFDRIVINGRANGE,WEMUSTANALYZEANDRESEARCHTRAITSOFDRIVEMOTORANDCONTROLTACTICOFENERGYRECYCLEINELECTRICVEHICLEINTHISPAPER,THEELECTRICBIKEINTHEBRAKINGENERGYINTHEPROCESSOFFEEDBACK,THEDESIGNOFTHEPERMANENTMAGNETBRUSHLESSDCMOTORINTHEELECTRICBICYCLEBRAKERENEWABLEENERGYINTHEPROCESSOFFEEDBACKCONTROLSYSTEMINTHEORYANALYSISOFTHEUSEOFPERMANENTMAGNETBRUSHLESSDCMOTORPOSITIONROTORPOSITIONSENSORDETECTIONMETHOD,ANDFORTHEPROCESSOFDOINGAMOREDETAILEDBRIEFINGFIRSTLY,THEPAPERANALYZESTHECOMPOSINGOFINWHEELMOTORINDETAILSECONDLY,ITSSUBSYSTEMOFCARRIEDONANALYSISTOTHEMOVEMENTAPPEARANCEOFTHEDYNAMOELECTRICBICYCLE,TOTHEMOVEMENTRESISTANCE,INERTIALDINT,BRAKINGFORCEANDNEEDOFLEDDINTTOCARRYONACALCULATIONACCORDINGTONEEDOFLEADDINT,INTHISDESIGNALSOTODOPMBLDCMANDBATTERYTOCARRYONTOCHOOSEACALCULATIONTHIRDLY,THEPAPERPRESENTSRESEARCHWORKONEBENERGYFEEDBACKCONTROLSTRATEGY,WHICHINVOLVESINWHEELMOTORPWMMODULATION,THEREGENERATIVEBRAKINGOFEBCLOSELOOPCONTROLTHEDUALPOLARDRIVINGMETHODFORPERMANENTMAGNETBRUSHLESSDCINWHEELMOTORISEMPHASIZEDTHISPROPOSEDMETHODCOULDMAKETHEMANEUVERABILITYANDRESPONSEOFEBBETTERINTHISCONTROLSTRATEGYTHEENERGYFEEDBACKSHOULDBEENIMPROVEDANDTHEMOVINGDISTANCEOFELECTRICBICYCLEALSOBEENIMPROVEDKEYWORDSPERMANENTMAGNETBRUSHLESSDCMOTORPMBLDCMENERGYFEEDBACKMOTORCONTROLREGENERATIVEBRAKINGBRAKINGDISTANCELARGECAPACITANCECAPACITOR徐州工程学院毕业设计论文IV目录1绪论111课题来源,目的,意义与该课题的市场前景112有关电动自行车的概念1121什么是电动自行车1122电动自行车的种类1123电机1124电池2125控制器313电动自行车整车参数的设计314设计任务315研究意义42电动自行车动力性能分析521电动车运行方程522电动自行车的行驶力学5221车辆模型6222电动车阻力计算7223空气阻力7224电动车惯性力的计算8225电动车的牵引力计算923电动自行车的动力性能10231自行车基本参数介绍1124制动系统11241电动自行车刹车分类11242制动力的分析与求解11243手动制动器的设计1225蓄电池的种类和结构1426动力传动系统设计15261驱动方式对两轮电动车性能的影响15262电动自行车驱动系统的构成16263无刷直流电动机驱动系统163电动自行车的运行控制1831电动机的选择18

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