基于超级电容的起重机能量管理系统的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本论文是针对基于超级电容的超重机能量管理系统进行研究。论文的出发点是：当起重机系统处在能耗制动状态时，即系统处在能量回馈状态，我们该怎样处理这部分回馈的能量呢?在论文中，我们提出了一种有效解决方案，利用超级电容作为二次电源，将回馈的能量收集到超级电容，当起重机系统处在大负载状态下，再将这部分能量送到主电网，使它与主电网并网供电。这种方案既有效利用了回馈能量，又解决了回馈能量污染电网的问题，换句话说就是既达到了节能，又达到了环保的目的，这也是本文的创新点之一为了实现上述方案，我们研制了一台3Kw的双向Dc／Dc变换器，用它来解决超级电容与变频器的接口问题。在系统

2、中，我主要负责双向Dc仍c变换器的硬件电路设计，其中包括元器件的选型，主电路的建模、仿真以及强电电路板的设计和调试工作。本论文的主要创新点分为两个方面，第一个方面是双向Dc／Dc变换器的设计。在降压过程中，我采用了带辅助网络的移相全桥PwM控制方式，使变换器的效率提高：在升压过程中，我采用了两级升压的方式，第一级是高频斩波电路升压，开关频率采用lOOⅪ{z，第二级就是脉宽调制升压了，其中包括一台高频脉冲变压嚣；第二个方面是在软件策略方面，在超级电容的充放电过程中采用了数字PI调节器，使超级电容的充放电效率更高，工作更加稳定。具体的方案在论文中都进行了详细的说明，如：超级电容的特性、双向D

3、C／DC变换器的设计、电路原理的仿真。论文中第一章重点讲述了超级电容的发展和应用、系统方案确定的背景和方案的分析。第二、三、四章重点分析了所设计系统的组成、工作原理和设计过程以及元器件的参数选取，第五章是系统的仿真分析和实验。第六章是系统设计经验和方法的总结。本系统的设计方案新颖，实现方法符合社会科技发展的潮流，相信不久后，这方面的类似方案会应用到更加广阔的领域。关键词：超级电容，双向Dc／DC变换器，DsP，移相全桥PwM控制武汉理工大学硕士学位论文AbstractThcpresentp叩erconducts也eresearch，W11ichaimsathoistcraneenergy

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