叉车线控转向执行电机控制策略研究

曲浩，曲宝军，周海安，刘惟栋，韩宗旺，车科

(1.山东理工大学 机械工程学院,山东 淄博 255049;2.山东先河悦新机电股份有限公司,山东 淄博 255022)

随着科学技术的发展，人们对效率的追求也在逐渐提升，叉车也越来越多地参与到经济发展和社会建设中[1]。叉车是一种重要的物流运输设备，在码垛、拣选和搬运等诸多活动中得到广泛的应用[2]。线控转向系统作为一种新型的转向系统，其主要特征是将转向盘和转向轮之间的机械连接部分用电信号代替，因此可以自由设计转向时的传动比，使叉车的转向性能得到极大提高[3-4]。目前，虽然国内的各汽车生产厂商和科研中心在线控转向方面加大了科研力度，但研究成果和国外相比较仍存在较大差距[5]，因此对叉车线控转向系统的研究非常重要[6]。永磁同步电机因功率密度高、调速范围大、响应速度快等优点，在对要求精度和可靠性较高的场合得到了广泛的应用[7]。本文采用永磁同步电机作为线控叉车转向执行电机，设计能够满足叉车转向特性的电机控制策略，并从仿真层面验证其有效性。

1 转向执行电机选型和控制策略设计

1.1 转向执行电机选型

转向执行电机的选型一般从响应和负载两个角度考虑。目前在线控转向系统中通常用直流电机作为转向执行电机，但是其存在效率低、发热高、寿命短等问题。永磁同步电机具有同尺寸直流电机达不到的较高电磁转矩，且具有效率高、响应快、更容易实现转矩精确控制等优点[8]。……