超級(jí)電容器儲(chǔ)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(diǎn)，所以有著極為廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。本項(xiàng)目中所用的電磁彈射器主要由永磁同步直線電動(dòng)機(jī)、功率變換器和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)三大部件構(gòu)成，儲(chǔ)能技術(shù)是電磁彈射技術(shù)重要的研究熱點(diǎn)之一，與化學(xué)電池相比，超級(jí)電容器最主要的特點(diǎn)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(duì)電磁彈射的短時(shí)大功率運(yùn)行工況的特點(diǎn)，對(duì)超級(jí)電容器有限能量存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)，介

2、紹電磁彈射對(duì)能源系統(tǒng)高功率密度電源的要求，綜述當(dāng)今各種主要的儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展及超級(jí)電容器作為優(yōu)秀儲(chǔ)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(jí)電容器有限能量存儲(chǔ)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次，對(duì)超級(jí)電容器工作原理和儲(chǔ)能機(jī)理進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上通過對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能元件的大量充放電實(shí)驗(yàn)研究其電氣特性，并且根據(jù)這些特性建立超級(jí)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(duì)高功率輸出的影響，在MATLAB里面進(jìn)行仿真。

3、>　　再次，針對(duì)有限能量存儲(chǔ)的特點(diǎn)以及電磁彈射器運(yùn)行工況(往復(fù)加減速)，分析彈射器對(duì)能源系統(tǒng)的功率和能量要求。針對(duì)等效串聯(lián)電阻對(duì)快速脈沖功率輸出的影響，研究電解電容與超級(jí)電容補(bǔ)償組合的儲(chǔ)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(chǔ)的匹配設(shè)計(jì)方法和要求。另外，針對(duì)永磁同步直線電機(jī)能量再生的高速回饋制動(dòng)，研究了直流側(cè)超級(jí)電容器有限能量存儲(chǔ)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(jí)電容器能量存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠大電流快