聂 伟，陆奇志，曹阳明，尹 倩

（新疆交通职业技术学院汽车工程学院，新疆乌鲁木齐830052）

0 引言

随着化石能源枯竭造成的油价上涨与国际对环境污染问题的关注，内燃机驱动逐步被电力驱动所替代。为了顺应时代的发展，电动农机逐渐成为未来的发展趋势。传统农机动力源为柴油内燃机，除排放碳氧化物与氮氧化物造成大气污染，也会因为油污问题污染土地进而影响粮食品质[1]。

目前主要限制电动农机发展的因素为电池耐久度与使用寿命，随新能源汽车的普及该问题在未来有望被解决。电动农机具有能量利用率高，输出扭矩大，零污染排放且容易小型化的优点[2]，当前主要应用于小型农具的设计，如除草机、施药设备、温室大棚耕种机械、排灌与畜牧机械等[3]。

本文设计了一种直流电机调速控制器，调速方式为脉冲宽度调制（PWM）调节电机电枢的供电电压[4]，可用于电动力农用机械调速控制[5]，如小型收割机转向系统[6]、小型田间运输设备的驱动控制[7]、施肥与除草机的电力驱动控制等[8]，具有成本造价低廉，可与电脑通信的特点。

1 系统硬件设计

控制器硬件设计流程如图1，涉及到单片机，上位机通讯，工作状态指示，温度检测与功率驱动。由上位机串口发送控制指令，下位机收到指令后将工作状况示反馈到上位机。可多个并联控制，在需求直流电机的控制场合进行工作，用于农机装备的直流调速控制，并具有正反转的控制功能。

图1 硬件设计流程