采用变结构12脉波整流技术的充放电设备研制

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1、硕±学位论文（工程硕±）采用变结构１２脉波整流技术的充放电设备研制ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＣＨＡＲＧＩＮＧＡＮＤＤＩＳＣＨＡＲＧＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＵＳＩＮＧＶＡＲＩＡＢＬＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦ１２ＰＵＬＳＥＲＥＣＴＩＦＩＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ陈微哈尔滨工化大学２０１４年９月国内图书分类号：ＴＭ４６学校代码０２１３：１国际图书分类号：６２１．３密级：公开硕±学位论文采用变结构１２脉波整流技术的充放电设备研制硕±研究生：陈微导师：责洪奇教授申请学位：工程硕±学科：电气工程所

2、在单位：黑龙江特通电气有限公司答辩日期：２０１４年９月授予学位单位：哈尔滨工业大学ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ４６Ｕ．Ｄ６２１３．Ｃ：．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＭａｓｋｒＤｅｒｅｅｉｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＣＨＡＲＧＩＮＧＡＮＤＤＩＳＣＨＡＲＧＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＵＳＩＮＧＶＡＲＩＡＢＬＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦ１２ＰＵＬＳＥＲＥＣＴＩＦＩＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｈｅｎｗｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．Ｂｅｎｈｏｎｇｑｉ

3、ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐ：ｇｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｌｒｏｎｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｌｒｉｃａｌｐｙＤｒｉｖｉｎｇＡｆｆｉｌｉａｔｉｏｎ：ＨｅｉＬｏｎｉａｎＳｅｃｉａｌＡｎｄＧｅｎｅｒａｌｇｊｇｐＥｌｅｃｌｒｉｃＣｏ．ＤａｔｅｏｆＤｅ化ｎｅｅ；Ｊｕｎｅ２０１４，Ｄ巧ｒｅｅ－Ｃｏｎ化ｒｒ－ＨａｂｉｎｉｔｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ：ｒＩｎｓｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｏｇｙｇ哈尔滨工业大学工程硕±学位论文摘要Ｘ艇用大容量充放电

4、设备不仅对Ｘ艇上使用的大容量电池的性能、安全和寿命具有重要影响，同时在对电池进行充放电时还会产生大量谐波、污染电网，严重影响电网及用电设备的安全。因此，研制高性能、低谐波污染的大容量Ｘ艇用充放电设备具有十分重要的意义。首先从内在机理和外在表现两方面分析了Ｘ艇用铅酸蓄电池的电池端电压变化规律，并对铅酸蓄电池的不同充放电方法进行了对比分析，确定了适合所研制的Ｘ艇电池充放电设备的充放电方法。其次对６脉波和１２脉波整流电路的谐波和功率因数特性进行了对比分析，数学分析和仿真试验结果表明，无论是串联联结、还是并联联结的拓扑结构，１２脉波整流电路的功率因数、

5、谐波构成Ｗ及谐波含量均优于６脉波整流电路。因此，将１２脉波整流电路作为所研制的Ｘ艇电池充放电设备的主电路将有利于降低对电网的谐波污染。为满足Ｘ５、Ｘ９等不同艇型电池充放电的实际使用要求，基于１２脉波整流电路、设计了具备串联联结和并联联结切换能力的主回路拓扑结构。在此基础上，对１２脉波整流电路的控制原理进行了分析，得到了电流闭环调节和电压闭环调节的传递函数，提出了Ｘ艇电池充放电设备的闭环控制方法，并设计了相应的实现电路。在上述工作基础上，对Ｘ艇电池充放电设备的软硬件系统进行了设计与实现，并在ＸＸ港电站搭建了，Ｘ艇电池充放电设备实验系统成功的为Ｘ

6、艇进行充放电试验。实际运行结果表明，研制的Ｘ艇电池充放电设备不仅可同时满足两种不同Ｘ艇电池充放电需求，而且有效地降低了对电网的谐波污染。１２关键词：电池充放电脉波整流；铅酸蓄电池；变结构；－Ｉ－哈尔滨工业大学工程硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈ－ｔｕｔｔｅｈｉｇｈｃａｐａｃｉｙｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｅｑｉｐｍｅｎｆｏｒＸｂｏａｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｅｃｕｒｉｔａｎｄｌｉｆｅｏｆｂａｔｔｅｒｉｅｓｏｆＸｂｏａｔ．Ｉｎ，ｙａ

7、ｄｄｉｔｉｏ打ｈａｒｍｏ打ｉｃｓａｒｅｒｏｄｕｃｅｄｂｃｈａｒｉ打ｏｒｄｉｓｃｈａｒｉ打ａ打ｄｔｈｅｓａｆｅｔｏｆｔｈｅ，ｐｙｇｇｇｇｙｇｒｉｄａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇａ－－－ｈｉｈｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｏｗｈａｒｍｏｎｉｃａｎｄｈｉｈｃａａｃｉ１：ｃｈａｒｉｎａｎｄｄｉｓｃｈａｒｉｎｇｐ，ｇｐｙｇｇｇｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒ