铜箔生产企业节能技术研究及工程应用

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1、学校代号：10532学号：S11092103密级：公开湖南大学硕士学位论文铜箔生产企业节能技术研究及工程应用TheResearchonEnergy-savingTechnologiesandApplicationsinCopperFoilEnterprisesbyYANGYutingB．E．(HunanUniversity)201AthesissubmiredinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnElectricalE

2、ngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLUOAnApril，2014脚3删陋删4洲6㈣0洲6删2jⅡ4-=．删Y湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：饧兰、崎日期：印l

3、中年r月沈日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密日。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：彬参磷导师签名：饿日期：伽l叩年r月’％日日期：洳中年厂月彩日铜箔生产企业节能技术研究及工程应用摘要本文以典型传统的铜箔高能耗

4、企业合肥某铜材有限公司为研究对象，研究一种适用于高能耗铜箔企业生产的低压大电流节能高效型高频开关电源装置。从精简的拓扑结构和有效的控制方法两方面降低电源损耗、提高装置运行效率、改善网侧电能质量。同时，针对铜箔企业综合节能管理需求，研究开发了一套电源设备监控与管理优化系统，有效提高企业电源设备的集中控制和优化管理程度，实现企业综合节能目标。本文主要从以下几个方面进行了研究：(1)首先对铜箔生产企业的生产工序和管理方式进行了全面的了解和掌握，分析了高能耗设备传统整流电源的拓扑结构和工作原理，传统大功率铜箔生产电源采用可控硅交流调

5、压后整流实现低压大电流直流输出。本文从输出效率和能耗方面进行了对比，总结了传统可控硅整流电源存在的主要问题。提出了一种新型的高效节能的三相四开关高频开关电源拓扑结构，即前级采用三相四开关PWM整流器和后级采用半桥逆变器的高频开关电源，对前后级电路的工作原理进行了详细阐述并搭建仿真模型验证。本文还将新型高效节能高频开关电源与传统可控硅整流电源进行了详细的能耗对比分析，分析结果证明了提出的高频开关电源较传统铜箔整流电源有自身损耗低、电能利用率高等特点。(2)深入研究了低压大电流铜箔生产高频开关电源的控制策略。针对本文提出的新型高

6、频开关电源前级三相四开关PWM整流器提出了一种功率前馈的电流无差拍控制方法，实现了对负载功率变化实时跟踪；后级半桥逆变器采用了电流电压双闭环的控制策略，保证其高效、低纹波输出。仿真验证了所提出的控制策略的正确性和有效性。针对多台高频开关电源并联均流的问题，本文提出了一种基于虚拟电阻的控制策略，通过控制高频开关电源的输出特性，实现多台高频开关电源并联的自均流控制。(3)开发了一套适用于企业的电源设备监控与优化管理系统。本文分别从系统硬件控制和系统软件实现方面进行了深入研究。采用工业PC机以及WINDOWSXP为平台，通过加载F

7、CS软件做控制器，以可编程控制器PLC结合RS485现场总线通讯网络连接各现场设备，构成基于现场总线的双RS485监控系统。实现了集保护、监视、控制、远动等功能一体的综合自动化监控与管理系统，降低企业成本、提高生产效率和管理水平。本文针对铜箔企业生产中传统整流电源装置存在能耗高、输出效率低以及整套设备缺乏统一集成监控与智能化管理等问题，研究了铜箔企业生产低压大电流节能高效高频开关电源的拓扑结构与控制技术，并配套研制了电源监控与优化管II硕士学位论文理系统。本文研究的内容可以为高能耗铜箔企业综合节能降耗提供借鉴和参考。关键词：

8、铜箔企业；整流电源：高频开关电源；自均流控制；综合节能管理III铜箔生产企业节能技术研究及工程应用AbstractThispaperselectsatypicaltraditionalcopperfoilenterprisewithlargepowerconsumptioninHefeip