开题报告小型电动温室搬运车的设计（驱动）

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告设计(论文)题目：小型电动温室搬运车的设计（驱动） 学生姓名： 顾达飞 学号： 0904102001 专业： 机械设计及其自动化（车辆工程） 所在学院： 机电工程学院 指导教师： 李 志 臣 职称： 副 教 授 2013年1月16日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的框架成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5.开题报告（文献综述）字体请按宋体、小四号书写，行间距1.5倍。毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字的文献综述：一、前言 “民以食为天“，从古至今，农业始终在历史的舞台上占有重要的一席之地。随着社会的进步与发展，农业也需要发展，我们需要更高效、更智能的机械来解放人们的双手，创造更多的产值。本次我们课题研究的小型电动搬运车，采用电能为动力，清洁无污染，并可再生，符合可持续发展战略。研究成果将应用于温室农田，可大大提高劳动效率，从而增加产出。对现代化农业的推广和实施，具有一定的积极意义。二、课题研究领域的现状、动态及发展方向本课题“小型电动温室搬运车”属于电动汽车在农业上的应用，是一次尝试与创新，但同时它也属于电动车的研究范畴。1、电动车驱动现状电动汽车电机驱动系统的特点及分类电动汽车最早采用了直流电机系统, 特点是成本低、控制简单，但重量大，需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展，包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能，目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步，用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型，其特点如表1 所示。其中，异步电机主要应用在纯电动汽车( 包括轿车及客车)，永磁同步电机主要应用在混合动力汽车( 包括轿车及客车) 中，开关磁阻电机目前主要应用在客车中。特别是，由于具有高效、高功率密度的特点，目前在混合动力轿车中采用的基本都是永磁同步电动机。2、电动车驱动发展方向电动汽车用驱动电机的性能要求主要体现在低速大扭矩、调速范围宽、过载能力大、大功率小体积等方面；同时与普通工业用电机驱动系统相比，还具有工作环境恶劣、成本低等特点，因此车用驱动电机系统开发技术与生产技术难度更高。目前各国际汽车集团、跨国电气集团、科研院所都投入大量资金与人力开展电动汽车用驱动电机系统技术研发。电动汽车用电机驱动系统技术发展趋势基本可以归纳为着永磁化、数字化和集成化。永磁电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点。采用矢量控制的变频调速系统，可使永磁电动机具有宽广的调速范围。因此，电机的永磁化成为电机驱动技术的重要发展方向之一。永磁电机是电动汽车尤其是轿车的主流技术，永磁磁阻式比表贴式更适合电动汽车应用。数字化也是未来电机驱动技术发展的必然趋势。数字化不仅包括驱动控制的数字化，驱动到数控系统接口的数字化，而且还应该包括测量单元数字化。随着微电子学及计算机技术的发展，高速、高集成度、低成本的微机专用芯片以及DSP 等的问世及商品化，使得全数字的控制系统成为可能。用软件最大程度上地代替硬件，除完成要求的控制功能外，还可以具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。全数字化是电动车控制乃至交流传动系统的重要发展方向之一。3、存在的问题目前，电动汽车用电机驱动系统还存在很多问题，需要整个行业共同去解决：问题1 ：世界范围内，现有车用电机驱动系统技术无法支撑电动汽车的大规模应用，IGBT 器件和电机材料利用率有待提高。问题2 ：国内车用电机驱动系统的可靠性和耐久性较低，且缺乏可靠性和耐久性评价理论一句，无法通过设计和有限试验获知电动汽车电机驱动系统的寿命。电机驱动系统是典型的串联可靠性模型，现有国标（报批稿）制定的可靠性测试工控仍参照发动机考核，缺乏可靠性和耐久性评价理论依据。问题3 ：缺乏车用电机驱动系统MHz 级高频准确模型及验证手段，整车EMC 问题难以解决，是电动汽车推广应用的另一重要技术障碍。基于理想拓扑和理想开关器件的车用电驱系统模型不能分析验证整车的EMC/EMI 问题，必须建立反映有源器件（IGBT/MOSFET）功率开关过程、无缘器件（母排、电容、电阻等）自身和互联杂散参数、驱动电机定转子、轴承耦合的高频等效电路模型，结合控制算法，构建全时域系统级车用电驱系统EMC 模型，才能精确分析预测EMC 问题。问题4 ：与提升材料利用率、建立可靠性和电池兼容模型等有关的一些基本模型缺乏，是车用电机驱动系统技术突破的理论障碍，例如电机高功率密度化后，磁场饱和和波形畸变严重，铁心材料的铁损耗与基于正弦、脉振和线性假设的理想模型预测值相差甚远，需要建立新型的铁损耗模型。三、总结从整体来看，电动车的研究与发展前途是一片光明的，但同时又是崎岖的。电动车无疑将会给人们带来巨大的福利，但同时电动车在技术上的研发与创新还需要我们这一辈以及后辈们的共同努力才能完善和克服，让我们共同努力，为祖国的建设添砖加瓦，为后人谋取福利。参考文献：1 陈清泉. 现代电动车电机驱动及电力电子技术M.机械工业出版社,2005.2 程树康，蔡鹤皋. 新型电驱动控制系统及其相关技术M. 机械工业出版社,2005.3 邹国棠，程明. 电动汽车驱动制作方法M.机械工业出版社,2010.4 徐国凯，杜元虎，王培昌. 电动汽车的驱动与控制M. 电子工业出版社,20105 洪志刚. 直流电动机驱动的智能小车设计M. 机械工业出版社,2011.6 邵玉华. 电动车驱动系统设计M. 科学时代,2012.7 曹明柱. 混合动力电动车驱动电机控制系统研究D. 安徽农业大学,2006.8 窦国珍，黄念慈，张志钊等. 节能型电动车驱动系统的研究J.电力电子技术,2003,第02期.9 李红钧. 电力电子技术在电动车驱动系统中的应用J. 自动化与仪器仪表,2010,第05期.10 李斌花，王地川，钟勇. 纯电动车电机驱动控制系统现状与发展趋势J. 客车技术与研究,2005,第01期.11 易将能，韩力. 电动车驱动电机及其控制技术综述J.微特电机,2001,第04期.12 王颖，王婧.电动汽车电子驱动系统综述J. 电气应用,1998,第04期.13 游琳娟，吴汉光，雷德森.电动车电机及其控制技术的发展J. 电机与控制应用,2001,第01期.14 徐惠明. 国内外电动车用电机的发展概况及趋势J. 船电技术,2001.第04期.15 宋凌锋，程树康.电动车电驱动技术概述J. 电气自动化,1999,第06期.16 陈清泉. 电动车开发战略及其关键技术J. 世界科技研究与发展，1998,第01期。17 陈清泉. 论电动车驱动的关键技术J. 江苏机械制造与自动化,1998,第02期.18 刘莹. 电力电子技术在电动车驱动系统中的应用J. 科技创新与应用，2012,第25期.19 张千帆，寇宝泉，程树康. 电动车用新型驱动电机发展综述J. 微特电机，2004,第06期.20 赵海. 电动代步车驱动控制系统的研究与开发D.重庆大学，2007.21 贡俊,黄苏融. 电动车电机驱动系统的现状和展望D. 中国电工技术学会第八届学术会议论文集，2004.22 代颖，王立欣，崔淑梅. 电动汽车用永磁同步电机评述J. 微电机(伺服技术)，2005,第03期.23 李乐. 四轮独立驱动电动车控制系统的设计D. 武汉理工大学,2010.24 窦国珍. 节能型电动车交流驱动系统的研究和设计D. 四川大学,2003.25 戴贤青. 电动车动力电池仿真系统的研究与设计D. 哈尔滨理工大学，2010.26 吴志红，黄孔，朱元. 用于纯电动车的无刷直流电动机控制系统设计J. 机械与电子,2009,第07期.27 陈清泉. 环境保护和电动车的开发J. 江苏机械制造与自动化,2000,第01期.28 陈清泉. 电动车技术发展及前景展望J. 电工技术杂志,1996,第06期.29 舒利盛，王路伟，李国平. 电动物料搬运车动力转向技术的发展现状J. 车辆与动力技术,2010,第04期.30 苏恩一. 轻小型搬运车辆现状及其发展J. 物流技术与应用,2003,第03期.31 缪慰时. 轻小型搬运车辆国内外情况J. 起重运输机械,1985,第09期.32 秦俊伟，张宝林.