基于超級電容的起重機能量管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、本論文是針對基于超級電容的起重機能量管理系統(tǒng)進行研究。論文的出發(fā)點是：當起重機系統(tǒng)處在能耗制動狀態(tài)時，即系統(tǒng)處在能量回饋狀態(tài)，我們該怎樣處理這部分回饋的能量呢?在論文中，我們提出了一種有效解決方案，利用超級電容作為二次電源，將回饋的能量收集到超級電容，當起重機系統(tǒng)處在大負載狀態(tài)下，再將這部分能量送到主電網(wǎng)，使它與主電網(wǎng)并網(wǎng)供電。這種方案既有效利用了回饋能量，又解決了回饋能量污染電網(wǎng)的問題，換句話說就是既達到了節(jié)能，又達到了環(huán)保的目的，這

2、也是本文的創(chuàng)新點之一 為了實現(xiàn)上述方案，我們研制了一臺3KW的雙向DC/DC變換器，用它來解決超級電容與變頻器的接口問題。在系統(tǒng)中，我主要負責雙向DC/DC變換器的硬件電路設計，其中包括元器件的選型，主電路的建模、仿真以及強電電路板的設計和調(diào)試工作。本論文的主要創(chuàng)新點分為兩個方面，第一個方面是雙向DC/DC變換器的設計。在降壓過程中，我采用了帶輔助網(wǎng)絡的移相全橋PWM控制方式，使變換器的效率提高；在升壓過程中，我采用了兩級升壓的

3、方式，第一級是高頻斬波電路升壓，開關頻率采用100KHZ，第二級就是脈寬調(diào)制升壓了，其中包括一臺高頻脈沖變壓器；第二個方面是在軟件策略方面，在超級電容的充放電過程中采用了數(shù)字PI調(diào)節(jié)器，使超級電容的充放電效率更高，工作更加穩(wěn)定。具體的方案在論文中都進行了詳細的說明，如：超級電容的特性、雙向DC/DC變換器的設計、電路原理的仿真。 論文中第一章重點講述了超級電容的發(fā)展和應用、系統(tǒng)方案確定的背景和方案的分析。第二、三、四章重點分析了