基于超级电容的电梯节能技术的研究
本文选题:电梯 + 超级电容 ; 参考:《燕山大学》2016年硕士论文
【摘要】:伴随着国民经济的飞快增长,人民生活水平以及生活质量的逐步提升,城市现代化的快速建设,电梯在人类生活中也已经成为了不可缺少的一部分。法国统计公司的数据显示,中国的能源消耗总量于2010年超过了之前的第一,美国。目前,我国需要庞大的能源量,可是受自身能源的限制,能源供应情况日趋严重,因此我国全面实施可持续发展战略亟不可待,要把节能减排进行到底。节能电梯的利用大大降低能量的损耗,拥有显著的经济以及社会效益。本论文实现了对电梯节能的设计,首先了解了电梯节能的研究背景及意义,是响应支持国家可持续发展、节能减排的行动,简要了解了目前国内外对节能电梯的研究,对超级电容的特点及应用做了进一步的理解。完成了电梯节能的总体设计方案,将电梯发电状态时产生的能量,利用超级电容储存起来,在主电力系统供能不足时,释放超级电容中储存的能量,起到一个辅助电源的作用。其次,简述了电梯节能的基本要求,超级电容的储能系统结构组成及工作原理,分析了电梯的运行状况,在电动状态和发电状态的做功情况。对电梯节能系统主要器件如超级电容组、数字信号处理器芯片、电流传感器和电压传感器进行了选型,详细给出了它们的参数情况。对双向直流变换器进行了介绍,选择了非隔离变换器用于本论文的设计。对电梯节能的硬件电路进行了设计,主要包含了电源系统,对双路低压差电源调整器进行了选型,具体选用的是TPS767D318。对于弱电控制电路设计,重点是对DSP核心控制电路和信号调理电路的设计。对强电控制电路的设计,主要是对开关管浪涌电压吸收电路,超级电容均压电路等的设计。最后,实现了控制算法与软件设计,分析了变流器的工作模式,对控制器进行了设计,给出了程序的总体设计以及主要的子程序的设计结构,设计结构均以流程图的形式表现。本论文实现了控制器对超级电容储能装置的稳定的充放电操作,实现了节约能源的目的。
[Abstract]:With the rapid growth of national economy, the gradual improvement of people's living standard and quality of life, and the rapid construction of urban modernization, elevators have become an indispensable part of human life. China's total energy consumption surpassed its previous number one, the United States, in 2010, according to figures from the French statistics company. At present, China needs a large amount of energy, but due to its own energy constraints, the energy supply is becoming more and more serious. Therefore, it is urgent for our country to implement the strategy of sustainable development in an all-round way, and to carry out energy conservation and emission reduction to the end. The use of energy-saving elevators greatly reduces energy loss and has significant economic and social benefits. This paper has realized the design of elevator energy saving, first of all has understood the elevator energy saving research background and the significance, is the response to support the national sustainable development, the energy saving and emission reduction action, has briefly understood the domestic and foreign research on the energy saving elevator. The characteristics and application of super capacitor are further understood. The overall design scheme of energy saving of elevator is completed. The energy generated in the state of elevator power generation is stored by super capacitor. When the main power system is short of energy supply, the energy stored in the super capacitor can be released, which plays the role of an auxiliary power supply. Secondly, the basic requirements of energy saving of elevator, the structure composition and working principle of super capacitor energy storage system are briefly introduced, and the running condition of elevator and the work done in electric state and power state are analyzed. The main components of the elevator energy saving system, such as super capacitor group, digital signal processor chip, current sensor and voltage sensor, are selected and their parameters are given in detail. This paper introduces the two-way DC-DC converter and chooses the non-isolated converter for the design of this paper. The hardware circuit of elevator energy saving is designed, which mainly includes power supply system. The type selection of double channel low voltage differential power regulator is carried out, and the specific choice is TPS767D318. For the design of weak current control circuit, the emphasis is on the design of DSP core control circuit and signal conditioning circuit. The design of the high power control circuit is mainly about the surge voltage absorption circuit of switch tube and the super capacitor voltage equalizing circuit. Finally, the control algorithm and software design are realized, the working mode of the converter is analyzed, the controller is designed, and the overall design of the program and the design structure of the main subprogram are given. The design structure is expressed in the form of flowchart. In this paper, the stable charging and discharging operation of the controller to the super capacitor energy storage device is realized, and the purpose of energy saving is realized.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM92;TU857
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,本文编号:2076216
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