基于dspic的电梯能量回馈装置的研究与设计

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1、劣臻交硕士学位论文癌乞争一基于dsPIC的电梯能量回馈装置的研究与设计StudyandDesignofElevatorEnergyFeedbackSystembasedonDsPIC作者：王金保导师：黄辉北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书嬲本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：曼参钐聊躲夕签字日期

2、：a6，甲年3月7日签字日期：2口f争年弓月?2日中图分类号：TM46UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于dsPIC的电梯能量回馈装置的研究与设计StudyandDesignofElevatorEnergyFeedbackSystembasedonDsPIC作者姓名：王金保导师姓名：黄辉学位类别：工学学科专业：电气工程学号：11121669职称：副教授学位级别：硕士研究方向：电力电子北京交通大学2014年3月致谢本论文是在尊敬的导师——黄辉老师和项目合作单位工程师杨英钢的悉心指导下完成的。黄老师有着治学严谨的师德、诲人不倦的工作态度，在我的学业上

3、树立了良好的标杆；乐观向上、生动活泼的生活态度，让我在困难面前勇于面对；设身处地为学生考虑的品格，一直鞭策着我前进。在将近三年的研究生期间，我尊敬的导师无论在学业上还是生活上，都给予我很多方向性的指引帮助，让我此生铭记!高级工程师杨英钢是我项目合作单位的领路人。工程师一丝不苟的工作态度和丰富的工作经验，使得我在学习期间收获很大。在实践能力提高的同时，也进一步巩固了我所学习到的理论知识。感谢实验室的硕士师兄王鑫，师弟陈诚，师妹董圆圆，室友耿延龙、董大磊和李晓亮，合作单位的工程师江琦以及焦秀晔等在我读研无私的帮助和奉献，才能让我顺利地完成硕士论文。此外，感谢一直支持我的父母!没有你们的付出

4、就没有今天的我。你们无私的爱激励着我一直努力前进，早日成为有用之才!最后，感谢一直以来关心过我、帮助过我的老师、同学和朋友!相信在以后的工作和学习中，我会将你们的爱牢牢记住，不断提醒自己努力奋斗，做一个踏实肯干、积极乐观的人!中文摘要摘要：传统电梯在制动过程中会使变频器直流侧的电压升高，一般在电容侧采用并联散热电阻的方式将储存在电容中的电能消耗掉，这种结构虽然简单，容易实现，但不可避免地造成了能源浪费。本课题依据能量回馈再次利用的设计方法，对能量回馈装置进行了研究与设计，并将它成功地应用于电梯系统中。首先，本文提出了传统变频器在应用中所存在的问题，为解决不足引入了能量再生回馈技术，并对

5、当前国内外的能量回馈装置的研究现状、发展动态及市场前景做了简要的介绍。讨论了分布式发电系统的研究热点，并给出了它的并网标准。其次，论述了三相全控型结构能量回馈装置的工作原理，针对能量回馈装置的拓扑结构进行了数学建模，分析和研究了三相电压型PWM变换器的电压电流双闭环控制策略，对SVPWM调制技术进行了分析。第三，进行了整个回馈系统软硬件电路的研究，包括装置主电路器件选型、控制电路的设计和供电系统的设计。详细分析了主电路中能量回馈系统的功率器件、IGBT模块驱动设计和扼流电感等主回路部分；控制电路中电压电流采样、电压同步检测电路、温度检测控制电路、显示等电路；最终完成了全部电路的PCB设

6、计。第四，对部分焊接的硬件电路，通过NI的Multisim仿真软件进行了功能验证。又通过Matlab仿真平台Simulink建立了逆变器系统的仿真模型，仿真结果验证了本设计控制策略的可行性。最后，采用MICROCHIP公司推出的芯片dsPIC30F401l为控制系统的核心处理单元，使用IGBT功率模块作为系统的功率开关组件，组成了控制系统的硬件平台，搭建了一台功率为18．5kW的样机，样机整体调试后得到了输出波形。实验结果表明，基于dsPIC的电梯能量回馈装置具有良好的并网效果，具有较大的实用价值。关键词：能量回馈；dsPIC；逆变器；IGBT模块；并网分类号：TM46ABSTRACT

7、ABSTRACTABSTRACT：Inconventionalelevatorcontrols，DCvoltageofconvenermayhavearelativelyhighraiseduringthebrakingperiod，whileagreatdealofelectricitywhichcollectsandstoresincapacitorswillbesubtractedthroughheatingpowerresistor．A