超級電容器儲能脈沖電源的研究.pdf

1、電磁彈射器具有推力大、可控性好以及可重復(fù)使用性等優(yōu)點，所以有著極為廣泛和深遠的應(yīng)用前景。本項目中所用的電磁彈射器主要由永磁同步直線電動機、功率變換器和能量存儲系統(tǒng)三大部件構(gòu)成，儲能技術(shù)是電磁彈射技術(shù)重要的研究熱點之一，與化學(xué)電池相比，超級電容器最主要的特點是功率密度高，能夠瞬間釋放巨大的能量，是一種高功率二次電源。本文針對電磁彈射的短時大功率運行工況的特點，對超級電容器有限能量存儲技術(shù)進行了研究。
　　首先，通過查閱國內(nèi)外文獻，介

2、紹電磁彈射對能源系統(tǒng)高功率密度電源的要求，綜述當今各種主要的儲能技術(shù)的發(fā)展及超級電容器作為優(yōu)秀儲能元件的國內(nèi)外應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，總結(jié)了超級電容器有限能量存儲應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次，對超級電容器工作原理和儲能機理進行分析，在此基礎(chǔ)上通過對超級電容器儲能元件的大量充放電實驗研究其電氣特性，并且根據(jù)這些特性建立超級電容器在電磁彈射應(yīng)用背景下高功率脈沖放電的電氣參數(shù)模型，研究模型參數(shù)對高功率輸出的影響，在MATLAB里面進行仿真。

3、>　　再次，針對有限能量存儲的特點以及電磁彈射器運行工況(往復(fù)加減速)，分析彈射器對能源系統(tǒng)的功率和能量要求。針對等效串聯(lián)電阻對快速脈沖功率輸出的影響，研究電解電容與超級電容補償組合的儲能方案，然后在有限能量輸出背景下從能量和功率限制角度提出了有限能量存儲的匹配設(shè)計方法和要求。另外，針對永磁同步直線電機能量再生的高速回饋制動，研究了直流側(cè)超級電容器有限能量存儲的高速脈沖回饋充電，最大發(fā)電效率仿真結(jié)果表明超級電容器能量存儲系統(tǒng)能夠大電流快